JP5343480B2 - Hydraulic field control rotating electric machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a realistic hydraulic field-control rotary electric machine, which strikes a balance between the high performance such as an increase in torque and the operation up to a high-rotation range, and which has excellent controllability, a small iron loss, a reduced frictional torque due to rotation of a rotor, and a large flexibility of design. <P>SOLUTION: The hydraulic field-control rotary electric machine changes a field magnetic-flux of a rotor having an embedded magnet structure by using hydraulic pressure. The rotary electric machine is configured to integrally provide a hydraulic control part for changing the field magnetic-flux of the rotor at a bearing part of a bracket. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、油圧を用い、埋込磁石構造の回転子の界磁磁束を変化させる油圧界磁制御回転電機に関する。   The present invention relates to a hydraulic field control rotating electrical machine that uses hydraulic pressure to change a field magnetic flux of a rotor having an embedded magnet structure.

従来の、油圧界磁制御回転電機には、埋込磁石構造の回転子を、各々が永久磁石を有する2重構造とし、油圧を用い回転子の界磁磁束を変化させるものがある(例えば、特許文献1参照)。
図23は、第1の従来技術における油圧界磁制御回転電機に類する電動機を示す正断面図であり、特許文献1の図1に示されているものである。
図23において、電動機20は、固定子巻線22を有する固定子21と、永久磁石を有する回転子23等から構成されている。
前記回転子23は、内回転子24と、径方向外側に位置する外回転子26と、シャフト29等からなり、前記内回転子24および外回転子26はともに、積層鋼板からなる回転子鉄心に永久磁石を有し、前記内回転子24には永久磁石25a,25b が、前記外回転子26には永久磁石27a1,27a2,27b1,27b2 が装着されている。
油圧を用いて前記内回転子24と、前記外回転子26を相対的に回動させることで、前記回転子の界磁磁束を変化させることができ、前記電動機の課題である低回転域での高トルクと、高回転域までの駆動が達成できる。
2. Description of the Related Art Conventional hydraulic field control rotating electrical machines include a rotor having an embedded magnet structure that has a double structure, each having a permanent magnet, and changes the field magnetic flux of the rotor using hydraulic pressure (for example, Patent Documents). 1).
FIG. 23 is a front sectional view showing an electric motor similar to the hydraulic field control rotating electric machine in the first prior art, which is shown in FIG.
In FIG. 23, the electric motor 20 includes a stator 21 having a stator winding 22, a rotor 23 having a permanent magnet, and the like.
The rotor 23 includes an inner rotor 24, an outer rotor 26 positioned radially outward, a shaft 29, and the like. Both the inner rotor 24 and the outer rotor 26 are rotor cores formed of laminated steel plates. The inner rotor 24 has permanent magnets 25a, 25b, and the outer rotor 26 has permanent magnets 27a1, 27a2, 27b1, 27b2.
By rotating the inner rotor 24 and the outer rotor 26 relative to each other using hydraulic pressure, the field magnetic flux of the rotor can be changed, and in a low rotation range, which is a problem of the electric motor. High torque and driving up to a high rotation range can be achieved.

従来の、油圧界磁制御回転電機には、埋込磁石構造の回転子を軸方向に2分割し、油圧を用い回転子の界磁磁束を変化させるものもある(例えば、特許文献2参照)。
図24は、第2の従来技術における油圧界磁制御回転電機の正断面図であり、特許文献2の図1に示されているものである。
図24において、回転子は、軸方向に2分割された第1の界磁用磁石可動部1と第2の界磁用磁石可動部2を有し、前記第1界磁用磁石可動部1および第2界磁用磁石可動部2には界磁用磁石8が装着されている。
油圧を用いて、2分割された回転子を相対的に回動させることで、回転子の界磁磁束を変化させることができ、前記電動機の課題である低回転域での高トルクと、高回転域までの駆動が達成できることは、特許文献1の油圧界磁制御回転電機と同様である。
但し、油圧機構を用いながらオイルの通路やシール方法等、具体的設計が示されていない特許文献1の油圧界磁制御回転電機に比べ、特許文献2の油圧界磁制御回転電機では、正断面図と側断面図の形状の一致等、現実的な構造が示されている。
また、高回転域までの駆動を要求される回転子の構造を配慮すれば、耐遠心力を緩和するため、回転子のギャップ径を大きくすることは限られるため、埋込磁石構造の回転子を内外に2分割し、かつその内側に油圧室を設けることは制約が多く、軸方向に分割した回転子の内側に油圧室を設ける方が、設計の自由度が大きく現実的である。
なお、図24において、Aは界磁制御回転電機、Bは固定子、3は回転子鉄心、3aは回転子鉄心の継鉄部、4はシャフト、4aはシャフトの溝、5はピストン、6は戻しバネ、7aは第1のピン、7bは第2のピン、10はスリーブ、10aはスリーブの斜面溝、11はリングプレート、12は積層鉄心、13,14,15はO リング、および16はキャップである。
Some conventional hydraulic field control rotating electrical machines divide a rotor having an embedded magnet structure into two in the axial direction and change the field magnetic flux of the rotor using hydraulic pressure (see, for example, Patent Document 2).
FIG. 24 is a front cross-sectional view of a hydraulic field control rotating electrical machine according to the second prior art, which is shown in FIG.
In FIG. 24, the rotor has a first field magnet movable portion 1 and a second field magnet movable portion 2 that are divided into two in the axial direction, and the first field magnet movable portion 1. The field magnet 8 is attached to the second field magnet movable portion 2.
By rotating the rotor divided into two relatively using hydraulic pressure, the field magnetic flux of the rotor can be changed, and the high torque in the low rotation range, which is a problem of the electric motor, The ability to achieve driving up to the rotation range is the same as that of the hydraulic field control rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1.
However, in comparison with the hydraulic field control rotating electric machine of Patent Document 1 in which a specific design such as an oil passage and a sealing method is not shown while using the hydraulic mechanism, the hydraulic field control rotating electric machine of Patent Document 2 has a front sectional view and a side section. Realistic structures such as matching the shapes of the figures are shown.
In addition, if the rotor structure that requires driving up to a high rotation range is taken into consideration, the rotor gap diameter is limited to increase the centrifugal force, so the rotor with an embedded magnet structure is limited. There are many restrictions on providing the hydraulic chamber inside and outside and providing the hydraulic chamber inside thereof, and providing the hydraulic chamber inside the rotor divided in the axial direction has a greater degree of design freedom and is realistic.
In FIG. 24, A is a field-controlled rotating electrical machine, B is a stator, 3 is a rotor core, 3a is a yoke part of the rotor core, 4 is a shaft, 4a is a groove in the shaft, 5 is a piston, and 6 is a return. Spring, 7a is a first pin, 7b is a second pin, 10 is a sleeve, 10a is a slant groove in the sleeve, 11 is a ring plate, 12 is a laminated iron core, 13, 14 and 15 are O-rings, and 16 is a cap It is.

また、第3の従来技術として、油圧を用いない埋込磁石構造の回転子の界磁磁束を変化させる、界磁制御回転電機もある(例えば、特許文献3参照)。
図25は、第3の従来技術における油圧を用いない界磁制御回転電機の回転子を示す図で、(a)は斜視図、(b)は正断面図である。
図25において、回転子は、軸方向に3分割され、シャフトに固定された負荷側の固定磁極部30および反負荷側の固定磁極部32と、両固定磁極部30,32に対し相対回動する中央の可動磁極部31を有し、各々の磁極部30,31,32には永久磁石36が装着されている。
両側の固定磁極部30,32は各々の固定プレートへ、中央の可動磁極部31は可動プレートへ固定され、固定プレートと可動プレートには、遠心錘案内溝34a,35aが設けられ、遠心錘案内溝34a,35aに装着された遠心錘33により、可動磁極部31は固定磁極部30,32に対する相対回動角を規制されている。
このような回転子に設けた遠心錘33は、回転子の回転速度が低いときにはトーションスプリングの付勢により回転軸側に位置し、固定磁極部30,32と可動磁極部31の、N極とS極は軸方向に位置を揃える状態となり、界磁磁束が最大の状態となる。回転子の回転速度が大きくなると、遠心錘33に作用する遠心力がトーションスプリングの付勢力を上回り、遠心錘33は回転子の外周に向かって移動し、遠心錘が最も外周側に至ると、図25に示すように、固定磁極部30,32と可動磁極部31の、N極とS極は軸方向に交互に位置する状態となり、界磁磁束が最小の状態となる。このように、回転子の界磁磁束を回転子の回転による遠心力を用いて変化させることで、低回転域での高トルクと、高回転域までの駆動が達成できる。
本特許文献3の界磁制御回転電機は、油圧を用いていないため、界磁磁束を変化させる制御性に劣るが、界磁磁束が最小の状態では、永久磁石36より発する磁束が、固定磁極部30,32と可動磁極部31の間を軸方向にショートカットし、固定子巻線に鎖交する磁束が相殺されるばかりでなく、固定子鉄心を通過する磁束自体を小さくでき、固定子鉄心に発生する鉄損を、一段と低減できる点において優れている。
なお、図25において、35は可動プレート、35bは可動プレートのトーションスプリング取付け穴で、Φは磁束のイメージである。
As a third prior art, there is a field-controlled rotating electrical machine that changes the field magnetic flux of a rotor having an embedded magnet structure that does not use hydraulic pressure (see, for example, Patent Document 3).
25A and 25B are views showing a rotor of a field-controlled rotating electrical machine that does not use hydraulic pressure in the third prior art, in which FIG. 25A is a perspective view and FIG. 25B is a front sectional view.
In FIG. 25, the rotor is divided into three in the axial direction, and the load-side fixed magnetic pole portion 30 and the anti-load-side fixed magnetic pole portion 32 fixed to the shaft, and the relative rotation with respect to both the fixed magnetic pole portions 30 and 32. And a permanent magnet 36 is attached to each of the magnetic pole portions 30, 31, 32.
The fixed magnetic pole portions 30 and 32 on both sides are fixed to the respective fixed plates, and the central movable magnetic pole portion 31 is fixed to the movable plate. Centrifugal weight guide grooves 34a and 35a are provided on the fixed plate and the movable plate, and the centrifugal weight guide is provided. The movable magnetic pole portion 31 is restricted in relative rotation angle with respect to the fixed magnetic pole portions 30 and 32 by the centrifugal weight 33 attached to the grooves 34a and 35a.
The centrifugal weight 33 provided in such a rotor is positioned on the rotating shaft side by the urging of the torsion spring when the rotation speed of the rotor is low, and the N poles of the fixed magnetic pole parts 30 and 32 and the movable magnetic pole part 31 The S poles are aligned in the axial direction, and the field magnetic flux is maximized. When the rotational speed of the rotor increases, the centrifugal force acting on the centrifugal weight 33 exceeds the urging force of the torsion spring, the centrifugal weight 33 moves toward the outer periphery of the rotor, and when the centrifugal weight reaches the outermost side, As shown in FIG. 25, the N and S poles of the fixed magnetic pole portions 30 and 32 and the movable magnetic pole portion 31 are alternately positioned in the axial direction, and the field magnetic flux is in a minimum state. As described above, by changing the field magnetic flux of the rotor using the centrifugal force generated by the rotation of the rotor, high torque in the low rotation range and driving up to the high rotation range can be achieved.
The field-controlled rotating electrical machine disclosed in Patent Document 3 is inferior in controllability to change the field magnetic flux because it does not use hydraulic pressure. However, when the field magnetic flux is at a minimum, the magnetic flux generated from the permanent magnet 36 is the fixed magnetic pole portion 30. , 32 and the movable magnetic pole portion 31 are axially short-circuited so that not only the magnetic flux interlinked with the stator winding is canceled, but also the magnetic flux itself passing through the stator core can be reduced and generated in the stator core. This is superior in that the iron loss can be further reduced.
In FIG. 25, 35 is a movable plate, 35b is a torsion spring mounting hole of the movable plate, and Φ is an image of magnetic flux.

また、第4の従来技術として、油圧界磁制御回転電機に限らず、従来の、埋込磁石構造の回転子鉄心に設けられる永久磁石装着孔の形状を改善した埋込磁石型回転電機もある(例えば、特許文献4参照)。
図26は、第4の従来技術における埋込磁石型回転電機の回転子鉄心を示す図で、(a)は永久磁石装着孔の形状を示す図で、(b)は(a)におけるA部の拡大断面図である。
図26において、回転子鉄心に設けられた略V字形状をなす永久磁石装着孔42a,42bには、永久磁石41a,41b が着磁方向を対面、または背面するように装着されている。永久磁石装着孔42a,42bの両端には、永久磁石の移動を規制する永久磁石受け面40a,40bが形成されるとともに、洩れ磁束を小さくすべく外側繋ぎ部38と内側繋ぎ部39が、隘路に形成されている。
洩れ磁束が大きくなるほど、界磁磁束が小さくなり、回転電機が発生し得る最大トルクが低下するため、外側繋ぎ部38と内側繋ぎ部39は細い形状としたい一方、回転子の回転による遠心力に対し、内側繋ぎ部39は、主に、永久磁石装着孔42a,42bに挟まれた回転子鉄心のポールシュー部43を保持し、外側繋ぎ部38は、主に、永久磁石を保持する役割もある。さらに、外側繋ぎ部回りの形状は、回転電機が発生する端子電圧やトルク変動の高調波に与える影響が大きい。なお、図26において、37は内側繋ぎ端部である。
The fourth conventional technique is not limited to a hydraulic field control rotating electrical machine, but also includes an embedded magnet type rotating electrical machine in which the shape of a permanent magnet mounting hole provided in a rotor core having an embedded magnet structure is improved (for example, , See Patent Document 4).
FIG. 26 is a view showing a rotor core of an embedded magnet type rotating electric machine in the fourth prior art, (a) is a view showing the shape of a permanent magnet mounting hole, and (b) is a portion A in (a). FIG.
In FIG. 26, permanent magnets 41a and 41b are mounted in permanent magnet mounting holes 42a and 42b formed in a substantially V shape provided in the rotor core so that the magnetization directions face each other or face each other. At both ends of the permanent magnet mounting holes 42a and 42b, permanent magnet receiving surfaces 40a and 40b for restricting the movement of the permanent magnet are formed, and an outer connecting portion 38 and an inner connecting portion 39 are provided to reduce leakage magnetic flux. Is formed.
As the leakage flux increases, the field magnetic flux decreases and the maximum torque that can be generated by the rotating electrical machine decreases. Therefore, the outer connecting portion 38 and the inner connecting portion 39 are desired to have a thin shape, but the centrifugal force due to the rotation of the rotor is reduced. On the other hand, the inner connecting portion 39 mainly holds the pole shoe portion 43 of the rotor core sandwiched between the permanent magnet mounting holes 42a and 42b, and the outer connecting portion 38 mainly has a role of holding the permanent magnet. is there. Furthermore, the shape around the outer connecting portion has a great influence on the terminal voltage generated by the rotating electrical machine and the harmonics of torque fluctuation. In FIG. 26, reference numeral 37 denotes an inner connecting end portion.

このように、従来の、油圧界磁制御回転電機は、低回転域での高トルクと、高回転域までの駆動を、回転子に可動部を設け、油圧を用いて回動させることで達成している。また、従来の、埋込磁石構造の回転子鉄心に設けられる永久磁石装着孔の形状は、永久磁石の保持ばかりでなく、洩れ磁束を低減し、高回転での遠心力に耐え、高調波の調整を配慮して決定されるのである。
特開2004−072978号公報(図1) 特開2006−262600号公報(図1) 特開2007−259531号公報(図6) 特開2005−051982号公報(図3)
As described above, the conventional hydraulic field control rotating electric machine achieves high torque in the low rotation range and driving up to the high rotation range by providing a movable part in the rotor and rotating it using hydraulic pressure. Yes. In addition, the shape of the conventional permanent magnet mounting hole provided in the rotor core of the embedded magnet structure reduces the leakage magnetic flux, withstands centrifugal force at high rotation, It is determined in consideration of adjustment.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-072978 (FIG. 1) JP 2006-262600 A (FIG. 1) Japanese Patent Laying-Open No. 2007-259531 (FIG. 6) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-051982 (FIG. 3)

特許文献1に示した、従来の油圧界磁制御回転電機は、埋込磁石構造の回転子を内外に2分割し、かつその内側に油圧室を設けるため、径方向に設計上の制約が多く、現実的でない。文献中に示された径方向断面図、軸方向断面図および油圧機構図も形状の一致性がなく、構造説明用略図であるため、オイルの通路やシール方法等、現実的課題に言及していない。   The conventional hydraulic field control rotating electrical machine shown in Patent Document 1 has a rotor with an embedded magnet structure divided into two inside and outside, and a hydraulic chamber is provided on the inside thereof. Not right. The radial cross-sectional views, axial cross-sectional views, and hydraulic mechanism diagrams shown in the literature also have no conformity in shape and are schematic diagrams for explaining the structure, so they refer to practical issues such as oil passages and sealing methods. Absent.

特許文献2に示した、従来の油圧界磁制御回転電機は、軸方向に分割した回転子の内側に油圧室を設けるため、設計の自由度が大きく、現実的な構造が示されているが、シャフトへのオイルの注入や放出方法、および、そのシール方法と発生する摩擦トルク等、なお現実的課題が残されている。   The conventional hydraulic field control rotating electrical machine shown in Patent Document 2 is provided with a hydraulic chamber inside the rotor divided in the axial direction, so that the design freedom is large and a realistic structure is shown. However, there are still practical problems such as the method of injecting and releasing oil and the sealing method and the friction torque generated.

特許文献3に示した、従来の油圧を用いない界磁制御回転電機は、回転子の界磁磁束を回転子の回転による遠心力を用いて変化させるため、界磁磁束を変化させる制御性に劣る。   The conventional field-controlled rotating electrical machine that does not use hydraulic pressure shown in Patent Document 3 is inferior in controllability to change the field magnetic flux because the field magnetic flux of the rotor is changed using the centrifugal force generated by the rotation of the rotor.

特許文献4に示した、従来の埋込磁石型回転電機の回転子鉄心に設けられる永久磁石装着孔の形状は、洩れ磁束を小さくする効果は高いものの、高回転域までの駆動に対しては、回転子の回転による遠心力に十分耐えられる設計となっていない。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、トルク増大等の高性能化と高回転域までの運転を両立し、制御性が良く、鉄損と、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さく、現実的で、設計の自由度が大きい、油圧界磁制御回転電機を提供することを目的とするものである。
Although the shape of the permanent magnet mounting hole provided in the rotor core of the conventional embedded magnet type rotating electric machine shown in Patent Document 4 is highly effective in reducing leakage magnetic flux, it is suitable for driving up to a high rotation range. It is not designed to withstand the centrifugal force caused by the rotation of the rotor.
The present invention has been made in view of such problems, and achieves both high performance such as torque increase and operation up to a high rotation range, good controllability, iron loss, and rotation of the rotor. It is an object of the present invention to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that has a small friction torque, is realistic, and has a high degree of design freedom.

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項1に記載の発明は、
固定部と、前記固定部に軸受を介してシャフトを回転自在に支持された回転部を備え、
前記固定部は、固定子と、前記固定子が固定されるブラケットとを有し、
前記回転部は、油圧を用いて界磁磁束を変化させることができる埋込磁石構造の回転子を有する、油圧界磁制御回転電機において、
前記回転子は、
前記シャフトと一体に回転する分割された磁極部と、
前記磁極部と前記シャフトとの間に介在し、前記磁極部のうちの少なくとも1つを前記油圧を用いて前記シャフトに対して回動させる油圧機構と
を備え、
前記シャフト内に設けられた油路を介して前記油圧機構にオイルを供給することによって前記回転子の界磁磁束を変化させる油圧制御部を、前記軸受を支持する前記ブラケットの軸受部の内部に設けたことを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、
前記油圧制御部は、前記油圧機構へのオイルを導通遮断する制御バルブと、外部から前記制御バルブへの油路の中途部に設けられ、前記外部から導かれたオイルを蓄圧し、蓄圧したオイルを前記制御バルブへ供給する蓄圧室とを、有することを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、
前記油圧制御部に、前記外部から導かれたオイルの油圧が所定の油圧を超えた場合に前記オイルを他の油路へ流して油圧を減圧させるチェックバルブを設けたことを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、
前記磁極部は、軸方向に3分割されており、両側の磁極部が前記シャフトに固定され、中央の磁極部が前記油圧機構によって前記シャフトに対し回動さることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、
前記回転子は、相対回動する磁極部の間にシムを設けたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
The invention described in claim 1
A fixed portion; and a rotating portion that rotatably supports the shaft via a bearing on the fixed portion,
The fixing portion includes a stator and a bracket to which the stator is fixed ,
In the hydraulic field control rotating electrical machine, the rotating unit includes a rotor having an embedded magnet structure that can change a field magnetic flux using hydraulic pressure.
The rotor is
A divided magnetic pole portion that rotates integrally with the shaft;
A hydraulic mechanism that is interposed between the magnetic pole portion and the shaft and rotates at least one of the magnetic pole portions with respect to the shaft using the hydraulic pressure;
With
A hydraulic control unit that changes the field magnetic flux of the rotor by supplying oil to the hydraulic mechanism through an oil passage provided in the shaft is provided inside the bearing portion of the bracket that supports the bearing. it characterized by providing.
The invention according to claim 2
The hydraulic control unit includes a control valve for conducting block the oil to the hydraulic mechanism is provided in the middle portion of the oil passage from the outside to the control valve, and accumulates the guided externally oil accumulator with oil a pressure accumulating chamber is supplied to the control valve, and you characterized as having.
The invention according to claim 3
Wherein the hydraulic control unit, the hydraulic pressure of the oil derived from the outside you characterized in that a check valve for the oil to decompress the hydraulic pressure flowed into the other oil passage when it exceeds a predetermined hydraulic pressure.
The invention according to claim 4
The magnetic pole is 3 divided in the axial direction, on both sides of the magnetic pole portion is fixed to the shaft, the center of the magnetic pole portion is rotated relative to the shaft by the hydraulic mechanism you characterized Rukoto.
The invention according to claim 5
The rotor shall be the characterized in that a shim between the magnetic pole portions relative rotation.

また、請求項6に記載の発明は、
前記シムの材質は、磁性材であり、鉄製、または鉄合金製であることを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、
前記油圧制御部と前記シャフトとの間に介在し、前記油圧制御部から供給されたオイルを前記シャフト内に設けられた油路へ供給する嵌合部品を備え、
前記嵌合部品は、前記シャフトとの嵌合隙間に比較し、該嵌合部品の外径を保持する前記ブラケットの嵌合部品保持部との嵌合隙間を大きく設けたことを特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、
前記シャフトは、
該シャフトの外周部に所定間隔で並べて設けられ、該シャフトに沿って延在する複数の固定側壁を有し、
前記油圧機構は、
前記複数の固定側壁を摺動可能に内包する円筒状の可動プレートと、
前記可動プレートの内周部に所定間隔で並べて設けられ、前記シャフトに沿って延在し、前記シャフトの外周部に対して摺動可能な複数の可動側壁と
を有し、前記シャフトの外周部、前記固定側壁、前記可動プレートの内周部および前記可動側壁によって形成される油圧室に前記オイルが供給されて前記可動側壁が移動することによって前記磁極部を前記シャフトに対して回動させ、
前記可動側壁には、前記固定側壁の壁面密着することを防止する面取りがなされていることを特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、
前記油圧制御部から前記油圧機構へ供給されるオイルの一部は、前記磁極部間の摺動部の潤滑に供せられた後、前記回転子外部へ放出されることを特徴とする。
また、請求項10に記載の発明は、
前記油圧制御部から前記油圧機構へ供給されるオイルの一部は、前記回転子外部に放出され、さらに前記回転電機の外部へ排出されることを特徴とする。
The invention according to claim 6
The material of the shim is a magnetic material, characterized in that it is a iron or steel iron alloy.
The invention according to claim 7
A fitting part that is interposed between the hydraulic control unit and the shaft and supplies oil supplied from the hydraulic control unit to an oil passage provided in the shaft ;
The fitting part may compare the fitting clearance between the shaft, characterized by providing a large fitting gap between the fitting component holder of the bracket that holds the outer diameter of the fitting parts .
Further, the invention according to claim 8 is
The shaft is
A plurality of fixed side walls provided along a predetermined interval on the outer periphery of the shaft and extending along the shaft;
The hydraulic mechanism is
A cylindrical movable plate that slidably encloses the plurality of fixed side walls;
A plurality of movable side walls provided along the inner peripheral portion of the movable plate at predetermined intervals, extending along the shaft, and slidable with respect to the outer peripheral portion of the shaft;
And the oil is supplied to a hydraulic chamber formed by the outer peripheral portion of the shaft, the fixed side wall, the inner peripheral portion of the movable plate, and the movable side wall, and the movable side wall moves to move the magnetic pole portion. Rotate with respect to the shaft,
Wherein the movable side wall, you characterized by chamfering to prevent close contact with the wall surface of the fixed side walls have been made.
The invention according to claim 9 is
Some from the hydraulic control unit of the oil supplied to the hydraulic mechanism, after being subjected to the lubrication of the sliding portion between the magnetic pole portions, characterized in that it is discharged to the outside of the rotor .
The invention according to claim 10 is
Some from the hydraulic control unit of the oil supplied to the hydraulic mechanism is released outside of the rotor, characterized in that it is further discharged to the outside of the rotary electric machine.

また、請求項11に記載の発明は、
前記油圧制御部から前記油圧機構へ供給されるオイルの一部は、前記軸受の潤滑に供されることを特徴とする。
また、請求項12に記載の発明は、
前記油圧制御部と前記シャフトとの間に介在し、前記油圧制御部から供給されたオイルを前記シャフト内に設けられた油路へ供給する嵌合部品を備え、
前記油圧制御部が設けられる側の軸受の潤滑に供されるオイルは、前記嵌合部品と前記シャフトとの嵌合隙間より供されることを特徴とする。
また、請求項13に記載の発明は、
前記油圧制御部が設けられる側の軸受とは反対側の軸受の潤滑に供されるオイルは、前記シャフト内を前記軸受部まで導かれた後、当該軸受の面のうち前記回転電機の内部空間側の面とは反対側の面に放出されて当該軸受の潤滑に供されることを特徴とする。
また、請求項14に記載の発明は、
前記油圧制御部が設けられる側の軸受とは反対側の軸受の潤滑に供されるオイルは、前記回転子に放出されて前記回転子に付着し、遠心力により飛散し、当該軸受を支持する前記ブラケットの軸受部に形成されたオイル導入口り前記軸受の面のうち前記回転電機の内部空間側の面とは反対側の面に導かれことを特徴とする。
また、請求項15に記載の発明は、
前記回転子の中央の磁極部は、前記油圧機構が界磁磁束を変化させる作動を行なっていない状態では、減磁側に穏やかに回動することを特徴とする。
The invention according to claim 11 is
Some of the oil supplied from the hydraulic control unit to the hydraulic mechanism, characterized in that it is used to lubricate the bearings.
Further, the invention according to claim 12 is
A fitting part that is interposed between the hydraulic control unit and the shaft and supplies oil supplied from the hydraulic control unit to an oil passage provided in the shaft;
The oil pressure control unit is used to lubricate the side of the bearing is provided, characterized in that it is provided from the fitting gap between the fitting part and the shaft.
The invention according to claim 13 is
Oil the hydraulic control unit is used to lubricate the opposite side of the bearing to the side of the bearing to be provided, after being guided in the shaft to the bearing portion, the inner space of the rotary electric machine of the surfaces of the bearing the side surface is released to a surface opposite that to, characterized in that it is used to lubricate the said bearing.
The invention as set forth in claim 14
The oil from the bearing on the side where the hydraulic control unit is provided is used to lubricate the opposite bearing, it is released to the outside of the rotor attached to the rotor, scattered by the centrifugal force, the bearing it characterized in that Ru is guided to the surface opposite to the inner space side of the surface of the rotating electrical machine of the oil introduction port by Ri surface of the bearing formed in the bearing portion of the bracket which supports the.
The invention according to claim 15 is
Central magnetic pole portion of the rotor, the hydraulic mechanism in a state where not performed the operation for changing the field magnetic flux, characterized by gentle rotation in reduced 磁側.

また、請求項16に記載の発明は、
前記回転子の中央の磁極部を穏やかに回動させるトルクは、相対する磁極部間の永久磁石の吸引力をもってなされることを特徴とする。
また、請求項17に記載の発明は、
前記油圧機構にオイルを導く往復油路を、前記シャフト内に設けたことを特徴とする。
また、請求項18に記載の発明は、
前記回転子は、前記往復油路を、前記シャフト内に装着された円筒形部品の外側と内側とに設けたことを特徴とする。
また、請求項19に記載の発明は、
前記回転子は、前記油圧室から隣接する他の前記油圧室へのオイルの洩れを調整するオリフィスを、前記油圧機構に設けたことを特徴とする。
また、請求項20に記載の発明は、
記油圧制御部が設けられる側の軸受とは反対側の軸受の潤滑に供されるオイルが、前記シャフト内を当該軸受の面のうち前記回転電機の内部空間側の面とは反対側の面に至る油路の途中に、オイルの洩れを調整するオリフィスを設けたことを特徴とする。
The invention according to claim 16
Torque for gently rotating the magnetic pole portion of the center of the rotor, characterized in that made with the suction force of the permanent magnet between the opposed magnetic pole portions.
The invention according to claim 17
A reciprocating oil passage for guiding oil to the hydraulic mechanism, characterized in that provided in the shaft.
The invention according to claim 18
The rotor, the reciprocating fluid passage, characterized in that provided outside and the inside of the mounted cylindrical parts into the shaft.
The invention as set forth in claim 19
The rotor, the orifice for adjusting the leakage of oil to other of the hydraulic chambers adjacent from the hydraulic chamber, characterized in that provided in the hydraulic mechanism.
The invention according to claim 20 provides
Serial oil to the side of the bearing hydraulic control unit is provided to be used for lubrication of the opposite bearing, the surface opposite to the inner space side of the surface of the rotating electrical machine of the surfaces of the inside of the shaft the bearing in the middle of the oil passage leading to, it characterized in that an orifice for adjusting a leakage of oil.

また、請求項21に記載の発明は、
前記オリフィスの前に、フィルタを設けたことを特徴とする。
また、請求項22に記載の発明は、
前記油圧機構から前記油圧機構にオイルを導く増磁側油路と、前記油圧機構から前記油圧制御部にオイルを導く減磁側油路を、前記シャフト内に設けたことを特徴とする。
また、請求項23に記載の発明は、
前記回転電機の回転子の中央の磁極部は、減磁側に穏やかに回動し、N極とS極が完全にキャンセルしない、回転電機として作動する最低限の界磁磁束となるよう回動範囲を制限されたことを特徴とする。
また、請求項24に記載の発明は、
前記回転子に装着される永久磁石は、径方向外側に隣接する樹脂部品と共に回転子鉄心に装着されたことを特徴とする。
また、請求項25に記載の発明は、
前記樹脂部品は、永久磁石に密着する平面と、回転子鉄心の装着孔の外側繋ぎ部に密着する曲面とで、断面形状を形成されていることを特徴とする。
The invention as set forth in claim 21
Prior to said orifice, characterized in that a filter.
The invention as set forth in claim 22
Wherein the increasing磁側oil passage from the hydraulic mechanism guides the oil to the hydraulic mechanism, the reduced磁側oil passage for guiding oil to the hydraulic control unit from the hydraulic mechanism, characterized in that provided in the shaft.
Further, the invention described in claim 23 is
The magnetic pole part at the center of the rotor of the rotating electrical machine rotates gently to the demagnetization side, and the N pole and the S pole do not cancel completely, and rotate so as to be the minimum field magnetic flux that operates as a rotating electrical machine. it characterized in that it is limited in scope.
The invention as set forth in claim 24 provides
Permanent magnets mounted on the rotor, characterized in that mounted on the rotor core with resin parts adjacent to the radially outward.
The invention as set forth in claim 25 provides
The resin component is a plane in close contact with the permanent magnet, with a curved surface in close contact with the outer connecting portion of the mounting hole of the rotor core, characterized in that it is formed a cross-sectional shape.

また、請求項26に記載の発明は、
永久磁石と径方向外側に隣接する樹脂部品が装着される前記回転子鉄心の装着孔の外側繋ぎ部の形状は、隅部がなく、均一な巾に成形された部分を有することを特徴とする。
また、本願に記載の他の発明は、
回転子に装着される永久磁石は、永久磁石の径方向外側に隣接する樹脂部品と共に回転子鉄心に装着されたことを特徴とする埋込磁石構造の回転子とするものである。
The invention according to claim 26 provides
The shape of the outer joint portion of the mounting hole of the rotor core, on which the permanent magnet and the resin component adjacent to the outer side in the radial direction are mounted, is characterized in that there is no corner portion and there is a portion formed in a uniform width. The
In addition, other inventions described in the present application are:
The permanent magnet attached to the rotor is a rotor having an embedded magnet structure characterized in that the permanent magnet is attached to the rotor core together with resin parts adjacent to the outer side in the radial direction of the permanent magnet.

本発明によれば、次のような効果がある。
(1)請求項1に記載の発明によると、
油圧を用い、埋込磁石構造の回転子の界磁磁束を変化させる油圧界磁制御回転電機において、前記回転子の界磁磁束を変化させる油圧制御部を、固定部を構成するブラケットの軸受支持部周りに、一体に設けたため、トルク増大等の高性能化と高回転域までの運転を両立した上で、応答性が良く、また、前記回転電機に連絡する油路は、油圧を一定に保つだけでよくなるため、急激な加減圧による回転電機までの管路損失を避けることができ、制御性の良い油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(2)請求項2に記載の発明によると、
前記油圧制御部は、外部から導かれたオイルを蓄圧する蓄圧室と、前記回転子への油圧を導通遮断する制御バルブとを、有するため、制御バルブの作動に対し、蓄圧室に蓄圧されたオイルを瞬時に供給できるため、オイルポンプの最大出力を省力できるとともに、応答性の良い油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(3)請求項3に記載の発明によると、
前記油圧制御部に、外部から導かれたオイルの過大油圧に対する保護機構として、チェックバルブを設けたため、オイルポンプや他の油圧機器の起動停止に伴う過大油圧に対し、前記油圧制御部を保護できる油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(4)請求項4に記載の発明によると、
前記回転子は、軸方向に3分割された磁極部と、前記磁極部を相対回動させる油圧機構を有し、両側の磁極部をシャフトに固定し、中央の磁極部をシャフトに対し回動させるため、中央の磁極部が、両側の磁極部の一方に吸引されることがなく、両側の摺動面には均等な油膜が形成され、最小限の油圧で回動され、回転子は、設計の自由度が大きく、現実的な構造となる油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(5)請求項5に記載の発明によると、
前記回転子は、相対回動する磁極部の間にシムを設けたため、摺動面への永久磁石の飛び出しと、相対回動時の接触を防ぐことができる油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
The present invention has the following effects.
(1) According to the invention described in claim 1,
In a hydraulic field control rotating electrical machine that uses hydraulic pressure to change the field magnetic flux of a rotor having an embedded magnet structure, the hydraulic control unit that changes the field magnetic flux of the rotor is arranged around the bearing support portion of the bracket that constitutes the fixed portion. In addition, since it is provided as a single unit, it achieves both high performance such as increased torque and operation up to a high rotation range, and it has good responsiveness, and the oil passage that communicates with the rotating electrical machine only keeps the oil pressure constant. Therefore, a pipe loss to the rotating electrical machine due to rapid pressure increase / decrease can be avoided, and a hydraulic field control rotating electrical machine with good controllability can be provided.
(2) According to the invention described in claim 2,
The hydraulic control unit has a pressure accumulating chamber for accumulating oil introduced from the outside and a control valve for conducting and shutting off the hydraulic pressure to the rotor, so that the pressure accumulating chamber is accumulative for the operation of the control valve. Since oil can be supplied instantaneously, the maximum output of the oil pump can be saved, and a hydraulic field control rotating electrical machine with good response can be provided.
(3) According to the invention described in claim 3,
Since a check valve is provided in the hydraulic control unit as a protection mechanism against excessive hydraulic pressure of oil guided from the outside, the hydraulic control unit can be protected against excessive hydraulic pressure accompanying the start / stop of an oil pump or other hydraulic equipment. A hydraulic field control rotating electrical machine can be provided.
(4) According to the invention described in claim 4,
The rotor has a magnetic pole portion that is divided into three in the axial direction, and a hydraulic mechanism that relatively rotates the magnetic pole portion. The magnetic pole portions on both sides are fixed to the shaft, and the central magnetic pole portion rotates with respect to the shaft. Therefore, the central magnetic pole part is not attracted to one of the magnetic pole parts on both sides, an equal oil film is formed on the sliding surfaces on both sides, and the rotor is rotated with a minimum hydraulic pressure. It is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine having a large design freedom and a realistic structure.
(5) According to the invention described in claim 5,
Since the rotor is provided with a shim between the relatively rotating magnetic pole portions, it is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine capable of preventing the permanent magnet from jumping out to the sliding surface and contact during relative rotation. it can.

(6)請求項6に記載の発明によると、
前記シムの材質は、磁性材であり、鉄製、または鉄合金製であるため、耐磨耗性に優れるとともに、界磁磁束が最小の状態では、永久磁石より発する磁束が、軸方向にショートカットし易くなり、固定子鉄心を通過する磁束もさらに小さくなるため、固定子鉄心に発生する鉄損の小さい油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(7)請求項7に記載の発明によると、
オイル注入側の軸受部よりシャフトへオイルを供給する嵌合部品は、シャフトとの嵌合隙間に比較し、該嵌合部品の外径を保持する保持部品との嵌合隙間を大きく設けたため、前記保持部品の内径と、シャフトの同軸度ずれに対し、該嵌合部品がシャフトと最小の油膜を保持できる同軸度を保つように移動することができ、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さい油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(8)請求項8に記載の発明によると、
前記回転子の油圧室の回動方向の側壁には、壁面が密着することを防止する面取りがなされているため、油圧受け面の面積を損なうことがなく、作動が確実な油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(9)請求項9に記載の発明によると、
前記油圧機構に用いられるオイルの一部は、前記磁極部間の摺動部の潤滑に供せられた後、回転子外部へ放出されるため、回転子外部へのオイル洩れを恐れず、摺動面に油膜を形成するためのオイルを供給でき、最小限の油圧で駆動できる油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(10)請求項10に記載の発明によると、
前記油圧機構に用いられるオイルの一部は、回転子外部に放出され、さらに前記回転電機の外部へ排出されるため、オイルは、オイルポンプと前記回転電機を循環でき、継続的に運転が可能な油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(6) According to the invention described in claim 6,
Since the shim is made of a magnetic material and is made of iron or iron alloy, it has excellent wear resistance, and when the field magnetic flux is at a minimum, the magnetic flux generated from the permanent magnet is short-cut in the axial direction. Since the magnetic flux passing through the stator core is further reduced, a hydraulic field control rotating electrical machine with a small iron loss generated in the stator core can be provided.
(7) According to the invention described in claim 7,
The fitting part that supplies oil to the shaft from the bearing part on the oil injection side has a larger fitting gap with the holding part that holds the outer diameter of the fitting part than the fitting gap with the shaft. The fitting part can move so as to maintain the coaxiality that can hold the minimum oil film with the shaft against the deviation of the inner diameter of the holding part and the shaft, and the friction torque accompanying the rotation of the rotor is small. A hydraulic field control rotating electrical machine can be provided.
(8) According to the invention described in claim 8,
Since the chamfering to prevent the wall surface from adhering to the side wall in the rotational direction of the hydraulic chamber of the rotor is performed, a hydraulic field control rotating electrical machine that operates reliably without impairing the area of the hydraulic pressure receiving surface. Can be provided.
(9) According to the invention described in claim 9,
Part of the oil used in the hydraulic mechanism is discharged to the outside of the rotor after being used for lubrication of the sliding part between the magnetic pole parts, so there is no fear of oil leakage to the outside of the rotor, and sliding It is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that can supply oil for forming an oil film on a moving surface and can be driven with a minimum hydraulic pressure.
(10) According to the invention of claim 10,
Part of the oil used in the hydraulic mechanism is discharged to the outside of the rotor and further discharged to the outside of the rotating electrical machine, so that the oil can circulate between the oil pump and the rotating electrical machine and can be continuously operated. A hydraulic field control rotating electric machine can be provided.

(11)請求項11に記載の発明によると、
前記油圧機構に用いられるオイルの一部は、軸受の潤滑に供されるため、軸受にグリスを封入する必要がなく、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さい油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(12)請求項12に記載の発明によると、
シャフト内へのオイル注入側軸受の潤滑に供されるオイルは、シャフトへオイルを供給する嵌合部品と、シャフトとの嵌合隙間より供されるため、該嵌合部品がシャフトと最小の油膜を保持でき、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さい油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(13)請求項13に記載の発明によると、
シャフト内へのオイル注入側でない軸受の潤滑に供されるオイルは、シャフト内を前記軸受部まで導かれたオイルが軸受背面に放出され、軸受の潤滑に供されるため、軸受にグリスを封入する必要がなく、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さい油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(14)請求項14に記載の発明によると、
シャフト内へのオイル注入側でない軸受の潤滑に供されるオイルは、回転子外に放出され、回転子に付着し、遠心力により飛散し、軸受上部の壁面より、軸受背面に導かれ供されるため、軸受にグリスを封入する必要がなく、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さい油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(15)請求項15に記載の発明によると、
前記回転子の中央の磁極部は、前記油圧機構が界磁磁束を変化させる作動を行なっていない状態では、減磁側に穏やかに回動するため、油圧制御部の故障時には、前記回転電機の誘起電圧を下げるため、絶縁破壊等の2次災害を防止し易い油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(11) According to the invention of claim 11,
A part of the oil used in the hydraulic mechanism is used for lubrication of the bearing, so that it is not necessary to enclose grease in the bearing, and a hydraulic field control rotating electrical machine with a small friction torque accompanying the rotation of the rotor is provided. it can.
(12) According to the invention of claim 12,
Since the oil used for lubricating the oil injection side bearing in the shaft is provided from a fitting part that supplies oil to the shaft and a fitting gap between the shaft, the fitting part is the smallest oil film with the shaft. Can be maintained, and a hydraulic field control rotating electrical machine with a small friction torque accompanying the rotation of the rotor can be provided.
(13) According to the invention of claim 13,
The oil used for lubricating the bearing that is not on the side of oil injection into the shaft is filled with grease because the oil that has been guided through the shaft to the bearing is released to the back of the bearing and used for lubrication of the bearing. Therefore, it is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine in which the friction torque accompanying the rotation of the rotor is small.
(14) According to the invention described in claim 14,
Oil used for lubrication of the bearing that is not on the side of oil injection into the shaft is released to the outside of the rotor, adheres to the rotor, scatters due to centrifugal force, and is guided from the wall surface at the top of the bearing to the bearing back. Therefore, it is not necessary to enclose grease in the bearing, and it is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that has a small friction torque accompanying the rotation of the rotor.
(15) According to the invention described in claim 15,
The magnetic pole portion at the center of the rotor gently rotates toward the demagnetization side when the hydraulic mechanism is not operating to change the field magnetic flux. Since the induced voltage is lowered, it is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that can easily prevent secondary disasters such as dielectric breakdown.

(16)請求項16に記載の発明によると、
前記回転子の中央の磁極部を穏やかに回動させるトルクは、相対する磁極部間の永久磁石の吸引力をもってなされるため、前記2次災害を防止するための特殊な装置を必要としない油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(17)請求項17に記載の発明によると、
前記回転子は、前記磁極部を相対回動させる油圧機構にオイルを導く往復油路を、シャフト内に設けたため、増磁にも減磁にも制御性の良い油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(18)請求項18に記載の発明によると、
前記回転子は、前記往復油路を、シャフト内に装着された円筒形部品の外側と内側とに設けたため、シャフトへの複雑な加工を必要とせず、安価で現実的な油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(19)請求項19に記載の発明によると、
前記回転子は、増磁用油圧室より減磁用油圧室へのオイルの洩れを調整するオリフィスを、前記油圧機構に設けたため、オリフィスの通路面積を調整することで、中央の磁極部が、減磁側に穏やかに回動する速度を調整できる油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(20)請求項20に記載の発明によると、
シャフト内へのオイル注入側でない軸受の潤滑に供されるオイルが、シャフト内を軸受背面に至る油路の途中に、オイルの洩れを調整するオリフィスを設けたため、オリフィスの通路面積を調整することで、油圧室の油圧を保ちながら、前記軸受へのオイル量を調整できる油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(16) According to the invention described in claim 16,
Since the torque for gently rotating the magnetic pole part at the center of the rotor is generated by the attractive force of the permanent magnet between the opposing magnetic pole parts, the hydraulic pressure does not require a special device for preventing the secondary disaster. A field-controlled rotating electrical machine can be provided.
(17) According to the invention of claim 17,
Since the rotor is provided with a reciprocating oil passage in the shaft for guiding oil to a hydraulic mechanism that relatively rotates the magnetic pole portion, a hydraulic field control rotating electrical machine having good controllability for both magnetizing and demagnetizing is provided. Can do.
(18) According to the invention of claim 18,
Since the rotor is provided with the reciprocating oil passage on the outside and inside of a cylindrical part mounted in the shaft, a complicated and inexpensive machining of the shaft is not required, and an inexpensive and realistic hydraulic field control rotating electric machine is provided. Can be provided.
(19) According to the invention of claim 19,
The rotor is provided with an orifice for adjusting oil leakage from the magnetizing hydraulic chamber to the demagnetizing hydraulic chamber in the hydraulic mechanism. It is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that can adjust the speed of gentle rotation toward the demagnetization side.
(20) According to the invention of claim 20,
The oil used for lubrication of the bearing that is not on the oil injection side into the shaft is provided with an orifice that adjusts oil leakage in the middle of the oil passage that extends from the shaft to the back of the bearing. Thus, it is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine capable of adjusting the amount of oil to the bearing while maintaining the hydraulic pressure of the hydraulic chamber.

(21)請求項21に記載の発明によると、
前記オリフィスの前に、フィルタを設けたため、オリフィスの耐目詰まりに対し、信頼性の高い油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(22)請求項22に記載の発明によると、
前記回転子は、前記磁極部を相対回動させる油圧機構にオイルを導く増磁側油路と、回転子外にオイルを放出する減磁側油路を、シャフト内に設けたため、簡素で安価な油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(23)請求項23に記載の発明によると、
前記回転電機の回転子の中央の磁極部は、減磁側に穏やかに回動し、N極とS極が完全に相殺しない、回転電機として作動する最低限の界磁磁束となるよう回動範囲を制限されたため、油圧制御部の故障時でも、駆動が可能な油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(24)請求項24に記載の発明によると、
回転子に装着される永久磁石は、永久磁石の径方向外側に隣接する樹脂部品と共に回転子鉄心に装着されるため、永久磁石に作用する遠心力を、永久磁石装着孔の外側の永久磁石受け面で局所的に支持することがなく、永久磁石の割れを引き起こす応力集中を避け、より高回転域までの運転が可能となる油圧界磁制御回転電機を提供することができる。また、トルク増大等の高性能化と高回転域までの運転を両立する油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(25)請求項25に記載の発明によると、
前記樹脂部品は、永久磁石に密着する平面と、回転子鉄心の装着孔の外側繋ぎ部に密着する曲面とで、断面形状を形成されるため、永久磁石に作用する遠心力を、前記外側繋ぎ部の引張り力に変換し、より高回転域までの運転が可能となる油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(21) According to the invention of claim 21,
Since a filter is provided in front of the orifice, it is possible to provide a highly reliable hydraulic field control rotating electrical machine against clogging resistance of the orifice.
(22) According to the invention of claim 22,
The rotor has a magnetizing side oil passage that guides oil to a hydraulic mechanism that relatively rotates the magnetic pole part, and a demagnetization side oil passage that releases oil to the outside of the rotor. A hydraulic field control rotating electric machine can be provided.
(23) According to the invention of claim 23,
The magnetic pole part at the center of the rotor of the rotating electrical machine rotates gently to the demagnetizing side, and rotates so that the N pole and the S pole do not completely cancel each other and become the minimum field magnetic flux that operates as a rotating electrical machine. Since the range is limited, it is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that can be driven even when the hydraulic control unit fails.
(24) According to the invention of claim 24,
Since the permanent magnet attached to the rotor is attached to the rotor core together with the resin parts adjacent to the outer side in the radial direction of the permanent magnet, the centrifugal force acting on the permanent magnet is received by the permanent magnet receiver outside the permanent magnet attachment hole. It is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that does not support locally on the surface, avoids stress concentration that causes cracking of the permanent magnet, and can be operated up to a higher rotation range. Further, it is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that achieves both high performance such as torque increase and operation up to a high rotation range.
(25) According to the invention of claim 25,
Since the resin component is formed in a cross-sectional shape with a flat surface that is in close contact with the permanent magnet and a curved surface that is in close contact with the outer connecting portion of the mounting hole of the rotor core, centrifugal force acting on the permanent magnet is applied to the outer connecting portion. Therefore, it is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that can be converted into a tensile force of a part and can be operated up to a higher rotational range.

(26)請求項26に記載の発明によると、
永久磁石と永久磁石の径方向外側に隣接する樹脂部品が装着される前記回転子鉄心の装着孔の外側繋ぎ部の形状は、隅部がなく、均一な巾に成形された部分を有するため、洩れ磁束を小さく止めたまま、前記外側繋ぎ部に作用する引張り力が、一部に集中せず、前記外側繋ぎ部の均一な巾に成形された部分に、最大引張り応力として均一に作用し、より高回転域までの運転が可能となる油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
(27)本願に記載の他の発明によると、
回転子に装着される永久磁石は、永久磁石の径方向外側に隣接する樹脂部品と共に回転子鉄心に装着されるため、永久磁石に作用する遠心力を、永久磁石装着孔の外側の永久磁石受け面で局所的に支持することがなく、永久磁石の割れを引き起こす応力集中を避け、より高回転域までの運転が可能となる埋込磁石構造の回転子を提供することができる。
(26) According to the invention of claim 26,
The shape of the outer joint portion of the mounting hole of the rotor core on which the permanent magnet and the resin component adjacent to the outer side in the radial direction of the permanent magnet are mounted has a corner and has a portion formed in a uniform width. While the leakage magnetic flux is kept small, the tensile force acting on the outer joint portion does not concentrate on a part, and acts uniformly as the maximum tensile stress on the portion formed in the uniform width of the outer joint portion, It is possible to provide a hydraulic field control rotating electric machine that can be operated up to a higher rotation range.
(27) According to another invention described in this application ,
Since the permanent magnet attached to the rotor is attached to the rotor core together with the resin parts adjacent to the outer side in the radial direction of the permanent magnet, the centrifugal force acting on the permanent magnet is received by the permanent magnet receiver outside the permanent magnet attachment hole. It is possible to provide a rotor having an embedded magnet structure that is not locally supported on the surface, avoids stress concentration that causes cracking of the permanent magnet, and can be operated up to a higher rotation range.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、車両駆動用電動機または発電機に供する、本発明の第1の実施例における油圧界磁制御回転電機を示す側断面図である。
図1において、前記回転電機は、固定部と、前記固定部に負荷側軸受53と反負荷側軸受54を介してシャフト101を回転自在に支持された回転部を備えて構成されている。
前記固定部は、例えば、筒状のフレーム65の内周面に配置された固定子鉄心63に装着された固定子巻線62を備えた固定子60や、負荷側ブラケット51および反負荷側ブラケット52などを有している。
前記回転部は、油圧を用いて界磁磁束を変化させることができる埋込磁石構造の回転子100を有している。
固定子巻線62への通電は、リード線61を介して行う。固定子60は、負荷側ブラケット51に、固定子締結ボルト64をもって締結され、反負荷側ブラケット52は、筒状、例えば円筒状のフレーム65とともに、図示しないボルトで、負荷側ブラケット51に締結されている。
回転子100は、シャフト101に設置された負荷側軸受53と反負荷側軸受54を介して、負荷側ブラケット51と反負荷側ブラケット52に回転自在に保持され、回転子内部に設けられた油圧機構90に油圧を供給し、界磁磁束を変化させることができる。シャフト101の反負荷側には、回転子100の回転位置検出のためのエンコーダ部57が設置されている。
反負荷側ブラケット52の軸受部には、回転子100の界磁磁束を変化させる油圧制御部70が、一体に設けられ、回転子100に近接しているため、トルク増大等の高性能化と高回転域までの運転を両立した上で、応答性が良く、また、前記回転電機に連絡する油路は、油圧を一定に保つだけでよくなるため、急激な加減圧による回転電機までの管路損失を避けることができ、制御性の良い油圧界磁制御回転電機となっている。
反負荷側ブラケット52には、外部の図示しないオイルポンプから油圧制御部70へ、オイルを供給する高圧油入口48と、油圧制御部からオイルポンプへ、オイルを戻す戻り油出口49と、回転子100より前記回転電機の内部に放出されたオイルを、オイルポンプへ排出する排出油出口50が設けられ、オイルは、オイルポンプと前記回転電機を循環でき、継続的に運転が可能である。負荷側オイルシール55と、反負荷側オイルシール56と、カバー58は、前記回転電機の内部に放出されたオイルが、外部に流出することを防いでいる。
反負荷側オイルシール56は、鋼製のリングにゴム皮膜を焼付けたものであり、オイルをシールし、シャフト101へオイルを供給する嵌合部品71を軸方向に固定している。なお、図1において、48は高圧油入口、49は戻り油出口、110は円筒形部品である。
FIG. 1 is a side sectional view showing a hydraulic field control rotating electrical machine according to a first embodiment of the present invention, which is used for a vehicle driving motor or a generator.
In FIG. 1, the rotating electrical machine includes a fixed portion and a rotating portion in which the shaft 101 is rotatably supported by the fixed portion via a load-side bearing 53 and an anti-load-side bearing 54.
The fixed portion includes, for example, a stator 60 having a stator winding 62 mounted on a stator core 63 disposed on an inner peripheral surface of a cylindrical frame 65, a load side bracket 51, and an anti-load side bracket. 52 or the like.
The rotating part has a rotor 100 of an embedded magnet structure that can change a field magnetic flux using hydraulic pressure.
Energization of the stator winding 62 is performed via the lead wire 61. The stator 60 is fastened to the load-side bracket 51 with a stator fastening bolt 64, and the anti-load-side bracket 52 is fastened to the load-side bracket 51 with a bolt (not shown) together with a cylindrical frame 65, for example. ing.
The rotor 100 is rotatably held by a load-side bracket 51 and an anti-load-side bracket 52 via a load-side bearing 53 and an anti-load-side bearing 54 installed on the shaft 101, and is provided with hydraulic pressure provided inside the rotor. Oil pressure can be supplied to the mechanism 90 to change the field magnetic flux. An encoder unit 57 for detecting the rotational position of the rotor 100 is installed on the opposite side of the shaft 101.
The bearing portion of the non-load-side bracket 52 is integrally provided with a hydraulic control unit 70 that changes the field magnetic flux of the rotor 100 and is close to the rotor 100. The compatibility with the operation up to the high rotation range is good and the responsiveness is good, and the oil passage connected to the rotating electrical machine only needs to keep the oil pressure constant. This is a hydraulic field control rotating electrical machine that can avoid loss and has good controllability.
The anti-load side bracket 52 includes a high-pressure oil inlet 48 that supplies oil from an external oil pump (not shown) to the hydraulic control unit 70, a return oil outlet 49 that returns oil from the hydraulic control unit to the oil pump, and a rotor. A discharge oil outlet 50 is provided for discharging oil released into the rotary electric machine from 100 to the oil pump. The oil can circulate between the oil pump and the rotary electric machine and can be operated continuously. The load-side oil seal 55, the anti-load-side oil seal 56, and the cover 58 prevent the oil released to the inside of the rotating electrical machine from flowing out to the outside.
The anti-load side oil seal 56 is formed by baking a rubber film on a steel ring, and seals the oil and fixes a fitting component 71 that supplies oil to the shaft 101 in the axial direction. In FIG. 1, 48 is a high pressure oil inlet, 49 is a return oil outlet, and 110 is a cylindrical part.

図2は、図1に示した回転電機の正断面図である。
図2において、回転子鉄心104に設けられた略V字形状をなす永久磁石装着孔には、永久磁石102が着磁方向を対面、または背面するように、永久磁石102の径方向外側に隣接する樹脂部品103と共に装着され、10極の磁極を構成している。
回転子鉄心104の外周形状は、真円でなく、固定子巻線62に誘起される誘起電圧の時間的変化を正弦波に近づけるため、回転子鉄心104のポールシュー104pの両端のギャップが大きくなる形状としている。回転子鉄心104の内周には、前記回転子の界磁磁束を変化させる油圧機構90が設けられている。なお、図2において、105は可動プレート、107は反負荷側の固定プレート、108はボルトである。
FIG. 2 is a front sectional view of the rotating electrical machine shown in FIG.
In FIG. 2, a substantially V-shaped permanent magnet mounting hole provided in the rotor core 104 is adjacent to the outer side in the radial direction of the permanent magnet 102 so that the permanent magnet 102 faces or backseats the magnetization direction. It is mounted together with the resin component 103 to form a 10-pole magnetic pole.
The outer peripheral shape of the rotor core 104 is not a perfect circle, and the time variation of the induced voltage induced in the stator winding 62 is brought close to a sine wave, so that the gap between both ends of the pole shoe 104p of the rotor core 104 is large. The shape becomes. A hydraulic mechanism 90 that changes the field magnetic flux of the rotor is provided on the inner periphery of the rotor core 104. In FIG. 2, 105 is a movable plate, 107 is a fixed plate on the opposite side of load, and 108 is a bolt.

図3は、本発明の第1の実施例における回転電機の油圧制御部を示す構成図である。
図3において、前記回転子の界磁磁束を変化させる油圧制御部は、外部から導かれたオイルを蓄圧する蓄圧室70aと、前記回転子への油圧を導通遮断する制御バルブ76とを有する。
蓄圧室70aは、図示しないオイルポンプより導入された高圧のオイルを、規定量内で蓄えることができ、制御バルブ76の作動に対し、蓄圧室70aに蓄圧されたオイルを瞬時に供給できるため、オイルポンプの最大出力を省力できるとともに、隣接する回転子に対して、応答性良く、前記回転子の界磁磁束を変化させることができる。また、オイルポンプより導入された高圧のオイルの油圧の脈動を、スプリング74の伸縮で平滑する役割もある。
制御バルブ76は、ソレノイドコイル78への通電電流を調整することで、スプール77を軸方向に移動させることができ、高圧油入口70bより入ってきた高圧のオイルを、増磁側油導入口70e または減磁側油導入口70fへ導くことができる。
図3に示す状態は、ソレノイドコイル78への通電がなく、回転子の界磁磁束を減磁している状態を示している。通電のないソレノイドコイル78は、スプール77への押力を発生しないので、スプール77は、戻しスプリング79の押力により、ソレノイドコイル78側へ押し付けられている。この状態では、高圧油導入口70dは、減磁側油導入口70fに油路が連結されるので、高圧油入口70bより入ってきた高圧のオイルは、高圧のオイルの流れPhに示すように、減磁側油導入口70fを経て、図示しない回転子の減磁側油圧室に導かれ、回転子の界磁磁束は減磁される。
また、回転子の増磁側油圧室より押し出されたオイルは、戻りオイルの流れPlに示すように、増磁側油導入口70eより、増磁側油戻り口70gを経て、戻り油出口70cに導かれ、図示しないオイルポンプへ戻される。なお、図3において、70hは減磁側油戻り口、72はピストン、75はスプリング保持部品である。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a hydraulic pressure control unit of the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the hydraulic pressure control unit that changes the field magnetic flux of the rotor includes a pressure accumulating chamber 70a for accumulating oil introduced from the outside, and a control valve 76 for conducting and blocking the hydraulic pressure to the rotor.
The pressure accumulating chamber 70a can store high-pressure oil introduced from an oil pump (not shown) within a specified amount, and can instantaneously supply the oil accumulated in the pressure accumulating chamber 70a in response to the operation of the control valve 76. The maximum output of the oil pump can be saved, and the field magnetic flux of the rotor can be changed with good response to the adjacent rotor. Further, it also has a role of smoothing the hydraulic pulsation of the high-pressure oil introduced from the oil pump by the expansion and contraction of the spring 74.
The control valve 76 can move the spool 77 in the axial direction by adjusting the energization current to the solenoid coil 78, and the high-pressure oil that has entered from the high-pressure oil inlet 70b is supplied to the magnetizing side oil inlet 70e. Or it can guide to the demagnetization side oil introduction port 70f.
The state shown in FIG. 3 shows a state where the solenoid coil 78 is not energized and the field magnetic flux of the rotor is demagnetized. Since the solenoid coil 78 that is not energized does not generate a pressing force against the spool 77, the spool 77 is pressed against the solenoid coil 78 side by the pressing force of the return spring 79. In this state, the oil passage of the high pressure oil inlet 70d is connected to the demagnetization side oil inlet 70f, so that the high pressure oil that has entered from the high pressure oil inlet 70b is indicated by the high pressure oil flow Ph. Through the demagnetization side oil introduction port 70f, the magnetic field flux of the rotor is demagnetized by being guided to a demagnetization side hydraulic chamber of the rotor (not shown).
Further, the oil pushed out from the magnetizing side hydraulic chamber of the rotor, as shown by the return oil flow Pl, passes through the magnetizing side oil return port 70g from the magnetizing side oil introduction port 70e, and then returns to the return oil outlet 70c. And returned to an oil pump (not shown). In FIG. 3, 70h is a demagnetization side oil return port, 72 is a piston, and 75 is a spring holding part.

図4は、図3に示した油圧制御部を示す説明図で、(a)は回転子の界磁磁束を増磁している状態を示し、(b)は回転子の界磁磁束の状態を保持している状態を示している。
図4(a)に示すように、ソレノイドコイル78への通電を行い、戻しスプリング79の押力に打ち勝つ押力をソレノイドコイル78に発生させているため、スプール77は、戻しスプリング79側へ押し付けられている。この状態では、高圧油導入口70dは、増磁側油導入口70eに油路が連結されるので、高圧油入口70bより入ってきた高圧のオイルは、高圧のオイルの流れPhに示すように、増磁側油導入口70eを経て、図示しない、回転子の界磁磁束を増磁させる。
また、回転子の減磁側油圧室より押し出されたオイルは、戻りオイルの流れPlに示すように、減磁側油導入口70fより、減磁側油戻り口70hを経て、戻り油出口70cに導かれ、図示しないオイルポンプへ戻される。
4A and 4B are explanatory views showing the hydraulic pressure control unit shown in FIG. 3, wherein FIG. 4A shows a state in which the field magnetic flux of the rotor is increased, and FIG. 4B shows a state of the field magnetic flux of the rotor. Is shown.
As shown in FIG. 4A, since the solenoid coil 78 is energized to generate a pressing force that overcomes the pressing force of the return spring 79, the spool 77 is pressed against the return spring 79 side. It has been. In this state, the oil passage of the high pressure oil inlet 70d is connected to the magnetizing side oil inlet 70e, so that the high pressure oil that has entered from the high pressure oil inlet 70b is shown in the high pressure oil flow Ph. Then, the magnetic field magnetic flux of the rotor (not shown) is increased through the magnetizing side oil introduction port 70e.
Further, the oil pushed out from the demagnetization side hydraulic chamber of the rotor passes through the demagnetization side oil return port 70h from the demagnetization side oil introduction port 70f and returns to the return oil outlet 70c as shown in the return oil flow Pl. And returned to an oil pump (not shown).

図4(b)は上述したように、回転子の界磁磁束の状態を保持している状態を示している。戻しスプリング79の押力と釣り合う押力が、ソレノイドコイル78に発生するように、ソレノイドコイル78への通電を調整し、スプール77は、中間の位置にある。この状態では、高圧油導入口70dは、増磁側油導入口70eにも、減磁側油導入口70fにも、油路が連結されないので、高圧油入口70bより入ってきた高圧のオイルは、高圧のオイルの流れPhに示すように、制御バルブ76で遮断され、図示しない回転子の界磁磁束を変化させる作動を行なわない。
ただし、この状態では、別に説明する構造により、回転子の界磁磁束は、減磁側に穏やかに変化する。
FIG. 4B shows a state where the state of the magnetic field flux of the rotor is maintained as described above. The energization of the solenoid coil 78 is adjusted so that a pressing force that balances the pressing force of the return spring 79 is generated in the solenoid coil 78, and the spool 77 is in an intermediate position. In this state, since the oil passage is not connected to the magnetizing side oil introducing port 70e and the demagnetizing side oil introducing port 70f, the high pressure oil introducing port 70d has no high pressure oil that has entered from the high pressure oil inlet 70b. As shown in the high-pressure oil flow Ph, the operation is interrupted by the control valve 76 and the operation of changing the field magnetic flux of the rotor (not shown) is not performed.
However, in this state, the field magnetic flux of the rotor gently changes to the demagnetization side due to a structure described separately.

図5は、前記蓄圧室の構造を示す断面図である。
図5において、蓄圧室70aは、前記反負荷側ブラケットの一部に、ピストン72と、スプリング74と、スプリング保持部品75とで形成される。スプリング保持部品75は、スプリング保持部品75のレンチ穴75aを有し、スプリング保持部品75のネジ部75bをもって、前記反負荷側ブラケットの一部に固定される。ピストン72には、オイル洩れを防止するOリング73が、装着されているので、図示しないオイルポンプより導入された高圧のオイルの圧力に応じて、高圧のオイルを規定量内で蓄圧室70aに蓄えることができる。
一般的に、図示しないオイルポンプは、高圧のオイルが油圧機構に供給されていない状態では、アンロード弁等の作用により、低出力状態にあり、制御バルブが作動しても、瞬時には、高圧のオイルを、回転子の増磁側油圧室あるいは減磁側油圧室に導入することができない。油圧を導入する応答性を向上するには、オイルポンプの起動性向上のため、最大出力を大きくする必要がある。
蓄圧室70aを有する本実施例の前記油圧制御部では、制御バルブが作動すると、まず、蓄圧室70aの高圧のオイルの流れPh1に示すように、蓄圧室70aに蓄えられていた高圧のオイルが、図示しない制御バルブに至る高圧油導入口70dへ導かれ、追って、オイルポンプより導入された高圧のオイルの流れPh2に示すように、オイルポンプより導入された高圧のオイルが、前記高圧油導入口70dへ導かれるため、オイルポンプの最大出力を省力できるとともに、応答性良く、前記回転子の界磁磁束を変化させることができる。なお、図5において、70jは制御バルブ装着穴、70kはチェックバルブ入口である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the pressure accumulating chamber.
In FIG. 5, the pressure accumulating chamber 70 a is formed by a piston 72, a spring 74, and a spring holding part 75 in a part of the anti-load side bracket. The spring holding part 75 has a wrench hole 75a of the spring holding part 75, and is fixed to a part of the anti-load side bracket with a screw part 75b of the spring holding part 75. Since the piston 72 is provided with an O-ring 73 for preventing oil leakage, high pressure oil is supplied to the pressure accumulating chamber 70a within a specified amount in accordance with the pressure of high pressure oil introduced from an oil pump (not shown). Can be stored.
In general, an oil pump (not shown) is in a low output state due to the action of an unload valve or the like when high-pressure oil is not supplied to the hydraulic mechanism. High pressure oil cannot be introduced into the magnetizing side hydraulic chamber or the demagnetizing side hydraulic chamber of the rotor. In order to improve the response of introducing hydraulic pressure, it is necessary to increase the maximum output in order to improve the startability of the oil pump.
In the hydraulic control unit of the present embodiment having the pressure accumulating chamber 70a, when the control valve operates, first, as shown in the flow of high-pressure oil Ph1 in the pressure accumulating chamber 70a, the high-pressure oil stored in the pressure accumulating chamber 70a is first removed. The high-pressure oil introduced from the oil pump is introduced into the high-pressure oil introduction port 70d leading to the control valve (not shown), and then the high-pressure oil flow Ph2 introduced from the oil pump. Since it is led to the port 70d, the maximum output of the oil pump can be saved, and the field magnetic flux of the rotor can be changed with good responsiveness. In FIG. 5, 70j is a control valve mounting hole, and 70k is a check valve inlet.

図6は、本発明の第1の実施例におけるチェックバルブの構造を示す断面図である。
前記油圧制御部に、外部から導かれたオイルの過大油圧に対する保護機構として、チェックバルブを設けることがある。図示しないオイルポンプや他の油圧機器の起動停止に伴い発生する過大油圧に対し、前記油圧制御部を保護するためである。
図6において、チェックバルブは、前記反負荷側ブラケットの一部に構成された、高圧油路70mと、戻り油路70nとを、連絡するように設けられている。チェックバルブは、高圧油路70mと、戻り油路70nとを、連絡するように設けられたチェックバルブ入口70kに、スチールボール80を弁体として配置し、チェックバルブスプリング81と、チェックバルブスプリング保持部品82とで、スチールボール80を、チェックバルブ入口70kに押し付けた構成となっている。
高圧油路70mに過大油圧が発生しようとすると、スチールボール80に作用する圧力が、チェックバルブスプリング81の押力を上回り、スチールボール80がチェックバルブスプリング側に移動することで、高圧のオイルを戻り油路70nにショートカットし、油圧を減圧することで、過大油圧が前記油圧制御部に至ることを防ぐのである。
チェックバルブスプリング保持部品82は、チェックバルブスプリング保持部品のネジ部82aをもって、前記反負荷側ブラケットの一部に固定され、前記ネジ部の締め込み位置の調整により、チェックバルブスプリング81の押力を調整でき、高圧油路70mのカットオフ油圧を設定できる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the check valve in the first embodiment of the present invention.
A check valve may be provided in the hydraulic control unit as a protection mechanism against excessive hydraulic pressure of oil guided from the outside. This is to protect the hydraulic control unit against an excessive hydraulic pressure that is generated when an oil pump (not shown) or other hydraulic equipment is started and stopped.
In FIG. 6, the check valve is provided so as to communicate a high-pressure oil passage 70m and a return oil passage 70n, which are formed in a part of the anti-load side bracket. In the check valve, a steel ball 80 is disposed as a valve body at a check valve inlet 70k provided to communicate the high-pressure oil passage 70m and the return oil passage 70n, and the check valve spring 81 and the check valve spring are held. The part 82 and the steel ball 80 are pressed against the check valve inlet 70k.
If excessive hydraulic pressure is generated in the high-pressure oil passage 70m, the pressure acting on the steel ball 80 exceeds the pressing force of the check valve spring 81, and the steel ball 80 moves to the check valve spring side. By shortcutting to the return oil passage 70n and reducing the hydraulic pressure, excessive hydraulic pressure is prevented from reaching the hydraulic control section.
The check valve spring holding part 82 is fixed to a part of the anti-load side bracket with a screw part 82a of the check valve spring holding part, and the pressing force of the check valve spring 81 is adjusted by adjusting the tightening position of the screw part. The cut-off hydraulic pressure of the high-pressure oil passage 70m can be set.

図7は、前記回転子の界磁磁束を変化させる回動を示す斜視図である。
図7において、回転子は、軸方向に3分割された負荷側磁極部100aと、中央の磁極部100bと、反負荷側磁極部100cとを有し、負荷側磁極部100aと、反負荷側磁極部100cをシャフト101にボルト108で固定し、中央の磁極部100bをシャフト101に対し回動させる構造となっている。
前記3つの磁極部100a,100b,100cは、各々N極とS極が交互に円周方向に並んだ10極の磁極を有し、中央の磁極部100bが、増磁側への回動Riに示すように回動し、軸方向に同じ磁極を並ばせた状態では、回転子の界磁磁束は、最大の状態となる。中央の磁極部100bが、減磁側への回動Rdに示すように回動し、軸方向に異なる磁極を並ばせた状態では、回転子の界磁磁束は、最小の状態となる。
回転子の界磁磁束が最大の状態では、高トルクを発生し得るが、回転速度に対する誘起電圧も大きいため、電源に対し、低い回転域での運転しかなし得ない。回転子の界磁磁束を0ではない最小の状態では、低トルクしか発生し得ないが、回転速度に対する誘起電圧が小さいため、電源に対し、高回転域までの運転が可能となる。本実施例の回転子の、中央の磁極部100bは、1磁極分の回動が可能であり、油圧機構を用いて随意の位置に回動させることで、低回転から高回転までの、トルクと誘起電圧を調整し、トルク増大等の高性能化と高回転域までの運転を両立できる。
本実施例の回転子において、負荷側磁極部または、反負荷側磁極部と、中央の磁極部との間には、最大で1トンに近い吸引力、または斥力が作用するが、前記吸引力、または斥力が、中央の磁極部に両側より作用し、相殺されるため、中央の磁極部100bが、両側の磁極部の一方に吸引されることがなく、回動を妨げる摩擦トルクの発生を防ぐことができる。
また、前記回動を行う油圧機構に用いられるオイルの一部は、前記磁極部間の摺動部の潤滑に供せられた後、回転子外部へ放出されるが、中央の磁極部100bが、両側の磁極部の一方に吸引されることがなく、2つの摺動面に容易に油膜が形成されるため、油圧機構は、中央の磁極部100bを、最小限の油圧で回動できる。また、油圧室の容積も小型で良いため、回転子は、設計の自由度が大きく、現実的な構造に設計することができる。
回転子鉄心104の外周形状は、真円でなく、図示しない固定子巻線に誘起される誘起電圧の時間的変化を正弦波に近づける形状となっており、正弦波と正弦波の加算は、正弦波となるため、中央の磁極部100bがどの位置に回動しても、誘起電圧は正弦波に近い状態を維持し、回転電機が発生する端子電圧やトルク変動の高調波を軽減することができる。
FIG. 7 is a perspective view showing rotation for changing the field magnetic flux of the rotor.
In FIG. 7, the rotor includes a load side magnetic pole part 100a divided into three in the axial direction, a central magnetic pole part 100b, and an antiload side magnetic pole part 100c, and the load side magnetic pole part 100a and the antiload side The magnetic pole part 100 c is fixed to the shaft 101 with a bolt 108, and the central magnetic pole part 100 b is rotated with respect to the shaft 101.
Each of the three magnetic pole portions 100a, 100b, and 100c has 10 magnetic poles in which N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the central magnetic pole portion 100b is rotated Ri to the magnetizing side. When the same magnetic poles are arranged in the axial direction, the rotor field magnetic flux is in the maximum state. When the central magnetic pole portion 100b is rotated as indicated by rotation Rd toward the demagnetization side and different magnetic poles are arranged in the axial direction, the field magnetic flux of the rotor is in a minimum state.
In the state where the rotor field magnetic flux is maximum, high torque can be generated. However, since the induced voltage with respect to the rotational speed is large, the power source can only be operated in a low rotational range. In the minimum state where the rotor field magnetic flux is not zero, only a low torque can be generated. However, since the induced voltage with respect to the rotational speed is small, the power supply can be operated up to a high rotational speed range. The magnetic pole portion 100b in the center of the rotor of this embodiment can be rotated by one magnetic pole, and the torque from a low rotation to a high rotation can be obtained by rotating it to an arbitrary position using a hydraulic mechanism. And the induced voltage can be adjusted to achieve both high performance such as torque increase and operation up to the high rotation range.
In the rotor of this embodiment, an attractive force or repulsive force close to 1 ton acts between the load side magnetic pole part or the anti-load side magnetic pole part and the central magnetic pole part. Or the repulsive force acts on the central magnetic pole part from both sides and cancels out. Therefore, the central magnetic pole part 100b is not attracted to one of the magnetic pole parts on both sides, and the generation of friction torque that hinders rotation is generated. Can be prevented.
A part of the oil used in the hydraulic mechanism that performs the rotation is discharged to the outside of the rotor after being used for lubrication of the sliding portion between the magnetic pole portions. Since the oil film is easily formed on the two sliding surfaces without being attracted to one of the magnetic pole portions on both sides, the hydraulic mechanism can rotate the central magnetic pole portion 100b with a minimum hydraulic pressure. Further, since the volume of the hydraulic chamber may be small, the rotor has a high degree of design freedom and can be designed in a realistic structure.
The outer peripheral shape of the rotor core 104 is not a perfect circle, but has a shape that brings the temporal change of the induced voltage induced in the stator winding (not shown) closer to a sine wave. Since it becomes a sine wave, the induced voltage is maintained close to a sine wave regardless of the position of the central magnetic pole part 100b, and the harmonics of the terminal voltage and torque fluctuation generated by the rotating electrical machine are reduced. Can do.

図8は、前記回転子の構造を示す分解状態の斜視図である。
図8において、負荷側磁極部100aと、反負荷側磁極部100cは、シャフトのボルト孔101aに、ボルト108で固定される。中央の磁極部100bを支持する可動プレート105の内側に設けた、増磁側油圧室105a、または減磁側油圧室105bに、高圧のオイルを導入することで、中央の磁極部100bは、シャフトに対し回動される構造となっている。
相対回動する負荷側磁極部100aおよび反負荷側磁極部100cと、中央の磁極部100bの間に、シム111を設けたため、磁極部摺動面への永久磁石102の飛び出しと、相対回動時の接触を防ぐことができる。
シム111の材質は、強磁性材である鉄合金製であるため、耐磨耗性に優れるとともに、図25に示したような、界磁磁束が最小の状態では、永久磁石102より発する磁束が、軸方向にショートカットする作用を助け、固定子鉄心を通過する磁束もさらに小さくなるため、固定子鉄心に発生する鉄損を、さらに小さくできる。但し、回転子の界磁磁束が最小の状態での鉄損を下げることよりも、回転子の界磁磁束が最大の状態でのトルクを大きくしたい場合には、シムの材質を弱磁性材であるSUS316や非磁性材であるセラミック製として、永久磁石の洩れ磁束を小さくする場合もある。
FIG. 8 is an exploded perspective view showing the structure of the rotor.
In FIG. 8, the load-side magnetic pole part 100a and the anti-load-side magnetic pole part 100c are fixed to the bolt hole 101a of the shaft by bolts 108. By introducing high-pressure oil into the magnetizing side hydraulic chamber 105a or the demagnetizing side hydraulic chamber 105b provided inside the movable plate 105 that supports the central magnetic pole portion 100b, the central magnetic pole portion 100b It is the structure rotated with respect to.
Since the shim 111 is provided between the load-side magnetic pole part 100a and the anti-load-side magnetic pole part 100c that rotate relative to each other, and the central magnetic pole part 100b, the permanent magnet 102 jumps out to the magnetic pole part sliding surface, and the relative rotation occurs. You can prevent contact when.
Since the material of the shim 111 is made of an iron alloy, which is a ferromagnetic material, it has excellent wear resistance, and when the field magnetic flux is minimum as shown in FIG. Since the magnetic flux passing through the stator core is further reduced by helping the action of shortcut in the axial direction, the iron loss generated in the stator core can be further reduced. However, if you want to increase the torque when the rotor field flux is at a maximum, rather than lowering the iron loss when the rotor field flux is at a minimum, the shim is made of a weak magnetic material. In some cases, the leakage magnetic flux of the permanent magnet is reduced by using SUS316 or ceramic which is a nonmagnetic material.

図9は、前記回転子の中央の磁極部とシャフトの構造を示す分解状態の斜視図である。
図9において、中央の磁極部100bを増磁側に回動させる場合は、中央の磁極部100bを支持する可動プレート105の内側の、増磁側油圧室105aを構成するシャフトの壁面に設けられたシャフト101の増磁側油導入口101eに、シャフトの増磁側油入口101cより、高圧のオイルを導入する。
中央の磁極部100bを減磁側に回動させる場合は、減磁側油圧室105bを構成するシャフトの壁面に設けられたシャフトの減磁側油導入口101fに、シャフトの増磁側油入口101dより、高圧のオイルを導入する。
シャフト101と可動プレート105の摺動面には、ポリウレタンエラストマ製の油圧シール部品109が、シャフトの油圧シール部101bと可動プレートの油圧シール部105cに装着され、高圧の油圧室から低圧の油圧室へのオイル洩れを防いでいる。
回転子に装着される永久磁石102は、永久磁石の径方向外側に隣接する樹脂部品103と共に、回転子鉄心の永久磁石装着孔104aに装着される。
FIG. 9 is an exploded perspective view showing the structure of the central magnetic pole portion and the shaft of the rotor.
In FIG. 9, when the central magnetic pole part 100b is rotated to the magnetizing side, it is provided on the wall surface of the shaft constituting the magnetizing side hydraulic chamber 105a inside the movable plate 105 that supports the central magnetic pole part 100b. High pressure oil is introduced into the magnetizing side oil inlet 101e of the shaft 101 from the magnetizing side oil inlet 101c of the shaft.
When the central magnetic pole portion 100b is rotated to the demagnetization side, the shaft demagnetization side oil inlet 101f is connected to the shaft demagnetization side oil introduction port 101f provided on the wall surface of the shaft constituting the demagnetization side hydraulic chamber 105b. From 101d, high-pressure oil is introduced.
On the sliding surface of the shaft 101 and the movable plate 105, a hydraulic seal part 109 made of polyurethane elastomer is mounted on the hydraulic seal part 101b of the shaft and the hydraulic seal part 105c of the movable plate, and from the high pressure hydraulic chamber to the low pressure hydraulic chamber. Oil leakage to the
The permanent magnet 102 mounted on the rotor is mounted in the permanent magnet mounting hole 104a of the rotor core together with the resin component 103 adjacent to the outer side in the radial direction of the permanent magnet.

図10は、前記回転子の反負荷側磁極部の構造を示す分解状態の斜視図である。
図10において、反負荷側磁極部は、反負荷側の固定子プレート107と、スペーサ112と、永久磁石と樹脂部品を装着した回転子鉄心とで構成される。回転子に装着される永久磁石102は、永久磁石の径方向外側に隣接する樹脂部品103と共に、回転子鉄心の永久磁石装着孔104aに装着されることは、図9に示した中央の磁極部と同様である。
FIG. 10 is an exploded perspective view showing the structure of the non-load-side magnetic pole portion of the rotor.
In FIG. 10, the anti-load side magnetic pole portion is configured by an anti-load side stator plate 107, a spacer 112, and a rotor core on which a permanent magnet and a resin component are mounted. The permanent magnet 102 mounted on the rotor is mounted in the permanent magnet mounting hole 104a of the rotor core together with the resin component 103 adjacent to the outer side in the radial direction of the permanent magnet. It is the same.

図11は、前記回転子鉄心と樹脂部品の形状を示す説明図である。
図11において、樹脂部品103は、永久磁石に密着する平面103aと、回転子鉄心の永久磁石装着孔の外側繋ぎ部104bに密着する曲面103bとで、断面形状を形成されるため、永久磁石に作用する遠心力Gを、前記外側繋ぎ部の引張り力Fに変換できる。
永久磁石102と樹脂部品103が装着される前記回転子鉄心の外側繋ぎ部104bの形状は、隅部がなく、均一な巾Wに成形された部分を有するため、洩れ磁束を小さく止めたまま、前記外側繋ぎ部に作用する引張り力Fが、一部に集中せず、前記外側繋ぎ部の均一な巾に成形された部分に、最大引張り応力として均一に作用し、より高回転域までの運転が可能となる。
また、回転電機が発生する端子電圧やトルク変動の高調波は、回転子鉄心の永久磁石装着孔104aの外側の面取りRの大きさを適切に選ぶことで調整できる。
FIG. 11 is an explanatory view showing shapes of the rotor core and resin parts.
In FIG. 11, since the resin component 103 has a cross-sectional shape formed by a flat surface 103a that is in close contact with the permanent magnet and a curved surface 103b that is in close contact with the outer joint portion 104b of the permanent magnet mounting hole of the rotor core, The acting centrifugal force G can be converted into the tensile force F of the outer joint portion.
The shape of the outer connecting portion 104b of the rotor core on which the permanent magnet 102 and the resin component 103 are mounted has a corner and a portion formed in a uniform width W, so that leakage magnetic flux is kept small. The tensile force F acting on the outer joint part does not concentrate on a part of the outer joint part, and acts uniformly as the maximum tensile stress on the part formed in a uniform width of the outer joint part. Is possible.
The harmonics of the terminal voltage and torque fluctuation generated by the rotating electrical machine can be adjusted by appropriately selecting the size of the chamfer R outside the permanent magnet mounting hole 104a of the rotor core.

図12は、本実施例の回転子鉄心と樹脂部品の形状の効果を説明するための、従来の回転子鉄心の形状の説明図である。
図12(a)は、永久磁石102の断面形状を囲むように、回転子鉄心の外側繋ぎ部104dを設けた形状を示し、永久磁石の面取りが小さい角部102cの場合を示している。回転子鉄心の外側繋ぎ部104fは、均一な巾に設けられ、洩れ磁束を小さくする効果は高いものの、永久磁石に作用する遠心力Gが、回転子鉄心の外側繋ぎ部の隅部104cにせん断力Eとして集中するため、高回転域までの運転は困難である。
図12(b)は、永久磁石の面取りが大きい角部102cの場合を示している。この場合、永久磁石に作用する遠心力Gが、回転子鉄心の外側繋ぎ部の隅部104cに曲げ力Mとして集中するため、やはり高回転域までの運転は困難である。
図12(c)は、回転子鉄心の外側繋ぎ部の隅部に永久磁石受け面104eを設けた形状を示している。永久磁石受け面104eを設けたのは、耐遠心力の向上を意図したものであるが、この場合は、永久磁石に作用する遠心力Gが、永久磁石受け面104eに圧縮荷重として作用し、反作用として、永久磁石の回転子鉄心の永久磁石受け面との接触部102dが、割れ易く、高回転域までの運転は困難である。また、回転子鉄心の外側繋ぎ部104fの隘路に形成された部分が短くなるため、洩れ磁束Lの量が増大する欠点もある。
結局、高回転域までの運転を可能にするには、永久磁石に作用する遠心力Gを、均等に分散して外側繋ぎ部に作用する工夫が必要であり、本実施例では、特殊な形状を有する樹脂部品を用いて、前記作用を達成すると共に、材料に掛かる許容応力の種類としては、最も大きな引張り力に変換し、より高回転域までの運転を可能としているのである。
FIG. 12 is an explanatory view of the shape of a conventional rotor core for explaining the effect of the shape of the rotor core and the resin component of the present embodiment.
FIG. 12A shows a shape in which the outer connecting portion 104d of the rotor core is provided so as to surround the cross-sectional shape of the permanent magnet 102, and shows a case where the corner portion 102c has a small chamfer of the permanent magnet. The outer connecting portion 104f of the rotor core is provided with a uniform width, and although the effect of reducing the leakage magnetic flux is high, the centrifugal force G acting on the permanent magnet is sheared to the corner portion 104c of the outer connecting portion of the rotor core. Since it concentrates as the force E, the driving | operation to a high rotation area is difficult.
FIG. 12B shows the case of the corner portion 102c where the chamfering of the permanent magnet is large. In this case, since the centrifugal force G acting on the permanent magnet concentrates as the bending force M on the corner 104c of the outer connecting portion of the rotor core, it is difficult to operate up to the high rotation range.
FIG. 12C shows a shape in which a permanent magnet receiving surface 104e is provided at the corner of the outer joint portion of the rotor core. The provision of the permanent magnet receiving surface 104e is intended to improve centrifugal resistance, but in this case, the centrifugal force G acting on the permanent magnet acts as a compressive load on the permanent magnet receiving surface 104e, As a reaction, the contact part 102d of the rotor core of the permanent magnet with the permanent magnet receiving surface is easily broken, and it is difficult to operate up to a high rotation range. Further, since the portion formed in the bottleneck of the outer connecting portion 104f of the rotor core is shortened, there is a disadvantage that the amount of the leakage magnetic flux L is increased.
Eventually, in order to enable operation up to a high rotational speed range, it is necessary to devise a device that uniformly distributes the centrifugal force G acting on the permanent magnets and acts on the outer connecting portion. The above-mentioned effect is achieved by using a resin component having the above, and the allowable stress applied to the material is converted into the largest tensile force, which enables operation up to a higher rotation range.

図13は、図8に示した、前記回転子の構造を示す分解状態の斜視図の一部の拡大図である。
図13において、前記回転子の中央の磁極部100bは、前記油圧機構が界磁磁束を変化させる作動を行なっていない状態では、減磁側に穏やかに回動するしくみとなっている。油圧制御部の故障時や制御不能時には、前記回転電機の誘起電圧を下げ、絶縁破壊等の2次災害を防止するためである。中央の磁極部100bを、減磁側に穏やかに回動させるトルクは、相対する負荷側磁極部または反負荷側磁極部との、磁極部間の永久磁石の吸引力をもってなされるため、前記2次災害を防止するための特殊な装置を必要としない。
前記回転子は、増磁用油圧室より減磁用油圧室へのオイルの洩れを調整するオリフィス105dを、反負荷側の固定プレート107に対向する可動プレート105の端面に設けたため、オリフィスの通路面積を調整することで、中央の磁極部が、減磁側に穏やかに回動する速度を調整することができる。
13 is an enlarged view of a part of the exploded perspective view showing the structure of the rotor shown in FIG.
In FIG. 13, the magnetic pole portion 100b at the center of the rotor has a mechanism for gently rotating to the demagnetization side when the hydraulic mechanism is not operating to change the field magnetic flux. This is to reduce the induced voltage of the rotating electrical machine and prevent secondary disasters such as dielectric breakdown when the hydraulic control unit is out of order or cannot be controlled. The torque for gently rotating the central magnetic pole portion 100b to the demagnetization side is generated by the attraction force of the permanent magnet between the magnetic pole portions with the opposite load side magnetic pole portion or anti-load side magnetic pole portion. No special equipment is required to prevent the next disaster.
Since the rotor is provided with an orifice 105d for adjusting oil leakage from the magnetizing hydraulic chamber to the demagnetizing hydraulic chamber at the end face of the movable plate 105 facing the fixed plate 107 on the anti-load side, the passage of the orifice By adjusting the area, the speed at which the central magnetic pole portion gently rotates toward the demagnetization side can be adjusted.

図14は、前記回転子の側断面図である。
図14において、前記油圧機構に用いられるオイルの一部は、軸受の潤滑に供されるため、軸受にグリスを封入する必要がなく、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さい。
シャフト内へのオイル注入側である反負荷側軸受54の潤滑に供されるオイル54fは、図1に示したシャフト101へオイルを供給する嵌合部品71とシャフト101との嵌合隙間より供される。シャフト101内へのオイル注入側でない負荷側軸受53の潤滑に供されるオイル53fは、シャフト101内を前記軸受部まで導かれたオイルが負荷側軸受53の背面に放出され、負荷側軸受53の潤滑に供される。
前記回転子は、中央の磁極部100bを回動させる往復油路を、シャフト101内に装着された円筒形部品110の外側と内側に設けている。
中央の磁極部100bを増磁側に回動させる場合は、シャフト101の増磁側油入口101cより導入されたオイルが、円筒形部品110の内側に設けられた増磁側油路110aを経て、シャフト101の増磁側油導入口101eより増磁側油圧室に導かれる。一方、減磁側油圧室より減磁側油導入口101fへ押し出されたオイルは、円筒形部品110の外側に設けられた減磁側油路110bを経て、シャフト101の減磁側油入口101dより排出される。
中央の磁極部100bを減磁側に回動させる場合は、シャフト101の減磁側油入口101dより導入されたオイルが、円筒形部品110の外側に設けられた減磁側油路110bを経て、シャフト101の減磁側油導入口101fより減磁側油圧室に導かれる。一方、増磁側油圧室より増磁側油導入口101eへ押し出されたオイルは、円筒形部品110の内側に設けられた増磁側油路110aを経て、シャフトの増磁側油入口101cより排出される。
各々の油路は、Oリング113、114,115によって、オイルの洩れを防止している。
このように、円筒形部品110を、シャフト内に装着したため、シャフトへの複雑な加工を必要とせず、安価な往復油路を実現でき、往復油路を設けたことで、本実施例の回転電機は、増磁にも減磁にも制御性の良い界磁制御を実現している。
負荷側軸受の潤滑に供されるオイル53fが、シャフト101内の軸受背面に至る油路101gの途中に、負荷オイル量を調整するオリフィス117を設けたため、オリフィスの通路面積を調整することで、油圧室の油圧を保ちながら、前記軸受へのオイル量を調整できる。オリフィス117は、フィルタと一体に成形した樹脂製であり、フィルタは、通路の小さいオリフィスの目詰まりを防ぐために設けられている。
同様に、図12に示した、増磁用油圧室より減磁用油圧室へのオイルの洩れを調整するオリフィス105dの目詰まりを防ぐため、フィルタ116を設けている。
FIG. 14 is a side sectional view of the rotor.
In FIG. 14, since a part of oil used for the hydraulic mechanism is used for lubricating the bearing, it is not necessary to enclose grease in the bearing, and the friction torque accompanying the rotation of the rotor is small.
The oil 54f used for lubrication of the anti-load side bearing 54 which is the oil injection side into the shaft is supplied from the fitting gap between the fitting part 71 and the shaft 101 for supplying oil to the shaft 101 shown in FIG. Is done. As for the oil 53f used for lubrication of the load side bearing 53 that is not on the oil injection side into the shaft 101, the oil guided to the bearing portion in the shaft 101 is discharged to the back surface of the load side bearing 53, and the load side bearing 53 Used for lubrication.
The rotor is provided with a reciprocating oil path for rotating the central magnetic pole part 100 b on the outer side and the inner side of the cylindrical part 110 mounted in the shaft 101.
When the central magnetic pole portion 100b is rotated to the magnetizing side, the oil introduced from the magnetizing side oil inlet 101c of the shaft 101 passes through the magnetizing side oil passage 110a provided inside the cylindrical part 110. The shaft 101 is led from the magnetizing side oil introduction port 101e to the magnetizing side hydraulic chamber. On the other hand, the oil pushed out from the demagnetization side hydraulic chamber to the demagnetization side oil introduction port 101f passes through the demagnetization side oil passage 110b provided outside the cylindrical part 110, and then the demagnetization side oil inlet 101d of the shaft 101. More discharged.
When the central magnetic pole portion 100b is rotated to the demagnetization side, the oil introduced from the demagnetization side oil inlet 101d of the shaft 101 passes through the demagnetization side oil passage 110b provided outside the cylindrical part 110. The demagnetization side oil introduction port 101f of the shaft 101 is led to the demagnetization side hydraulic chamber. On the other hand, the oil pushed out from the magnetizing side hydraulic chamber to the magnetizing side oil introduction port 101e passes through the magnetizing side oil passage 110a provided inside the cylindrical part 110, and passes through the magnetizing side oil inlet 101c of the shaft. Discharged.
Each oil passage prevents oil leakage by O-rings 113, 114 and 115.
As described above, since the cylindrical part 110 is mounted in the shaft, an inexpensive reciprocating oil passage can be realized without requiring complicated processing on the shaft, and the rotation of the present embodiment can be realized by providing the reciprocating oil passage. The electric machine realizes field control with good controllability for both magnetizing and demagnetizing.
Since the orifice 53 for adjusting the amount of load oil is provided in the middle of the oil passage 101g where the oil 53f used for lubrication of the load side bearing reaches the back of the bearing in the shaft 101, by adjusting the passage area of the orifice, The oil amount to the bearing can be adjusted while maintaining the hydraulic pressure in the hydraulic chamber. The orifice 117 is made of a resin molded integrally with the filter, and the filter is provided to prevent clogging of the orifice having a small passage.
Similarly, a filter 116 is provided to prevent clogging of the orifice 105d that adjusts oil leakage from the magnetizing hydraulic chamber to the demagnetizing hydraulic chamber shown in FIG.

図15は、前記回転電機の、反負荷側軸受周りの構造図で、(a)は反負荷側軸受周りを示す要部の側断面図であり、(b)は嵌合部品を(a)における矢印C方向から見た要部の正断面図である。
図15において、反負荷側軸受部よりシャフト101へオイルを供給する嵌合部品71は、シャフトとの嵌合隙間に比較し、嵌合部品の外径を保持する反負荷側ブラケット52との嵌合隙間を大きく設けたため、反負荷側ブラケットの内径と、シャフトとの同軸度ずれに対し、嵌合部品71が、シャフトとの、最小の油膜を保持できる同軸度を保つように、移動できる構造としている。つまり、軸方向視図Jに示すように、シャフト101と反負荷側ブラケットの嵌合部品保持部52aの同軸度ずれがある場合、嵌合部品71は、外側に大きな隙間があるため、シャフト101と同軸に位置を変えることができ、オイルの静圧、または動圧によって、シャフト101との、最小の油膜を常に形成できる。そのため、回転子の回転に伴う摩擦トルクの小さい回転電機を実現することができる。
反負荷側軸受の潤滑に供されるオイル54fは、嵌合部品71とシャフトとの嵌合隙間より供される。前記オイルは、回転子内部に入らず、回転子外部に放出され、さらに前記回転電機の外部へ排出される。
FIG. 15 is a structural diagram of the rotating electrical machine around the anti-load side bearing, (a) is a side sectional view of the main part showing the periphery of the anti-load side bearing, and (b) is a fitting part (a). It is a front sectional view of the important section seen from the arrow C direction.
In FIG. 15, the fitting component 71 that supplies oil to the shaft 101 from the non-load side bearing portion is fitted with the anti-load side bracket 52 that holds the outer diameter of the fitting component as compared with the fitting gap with the shaft. Since the joint gap is large, the fitting part 71 can move so as to maintain the coaxiality with which the minimum oil film can be held with respect to the shaft against the coaxiality deviation between the inner diameter of the anti-load side bracket and the shaft. It is said. That is, as shown in the axial view J, when there is a deviation in the degree of coaxiality between the shaft 101 and the fitting part holding portion 52a of the anti-load side bracket, the fitting part 71 has a large gap on the outside. The minimum oil film with the shaft 101 can always be formed by the static pressure or dynamic pressure of the oil. Therefore, it is possible to realize a rotating electrical machine having a small friction torque accompanying the rotation of the rotor.
The oil 54f used for lubricating the non-load side bearing is supplied from the fitting gap between the fitting component 71 and the shaft. The oil does not enter the rotor, is discharged to the outside of the rotor, and is further discharged to the outside of the rotating electrical machine.

図16は、前記オイルの一部を、回転子外部に放出する効果を説明するための、別の反負荷側軸受周りの構造図である。
もし、油圧機構に用いられるオイルの一部を、回転子外部に放出しないようにした場合、図に示すように、反負荷側軸受125に隣接してシャフト101へオイルを供給する嵌合部品121には、オイル洩れを防ぐためのOリング124が必要になり、Oリング122、またOリング123も設けることが望ましい。3つのOリング122,123,124は、回転するシャフト101との、摺動抵抗を常に伴い、反負荷側軸受125も、潤滑に供されるオイルがなくなるため、グリス封入タイプの軸受とする必要があり、その結果、ロストルクが増大する。これらのロストルクは、回転電機が低速高トルクで回転する場合は、あまり問題とならないが、高速で回転する場合は、効率を低下させる大きな要因となり、発熱の対策も重大な課題となる。
本実施例の回転電機では、油圧機構に用いられるオイルの一部を、回転子外部に放出し、軸受の潤滑に供することで、ロストルクを低減し得たのである。
FIG. 16 is a structural view around another anti-load-side bearing for explaining the effect of releasing a part of the oil to the outside of the rotor.
If a part of the oil used in the hydraulic mechanism is not discharged to the outside of the rotor, the fitting part 121 that supplies oil to the shaft 101 adjacent to the anti-load side bearing 125 as shown in the figure. In order to prevent oil leakage, an O-ring 124 is necessary, and it is desirable to provide an O-ring 122 and an O-ring 123 as well. The three O-rings 122, 123, and 124 always have sliding resistance with the rotating shaft 101, and the anti-load side bearing 125 also needs to be a grease-enclosed type bearing because there is no oil used for lubrication. As a result, the loss torque increases. These loss torques do not pose a significant problem when the rotating electrical machine rotates at a low speed and a high torque. However, when the rotating electrical machine rotates at a high speed, the loss torque becomes a major factor for reducing the efficiency, and countermeasures for heat generation become a serious issue.
In the rotating electrical machine of the present embodiment, part of the oil used in the hydraulic mechanism is released to the outside of the rotor and used for bearing lubrication, thereby reducing the loss torque.

図17は、図2に示した、前記回転子の油圧機構の径方向断面図である。
図17において、前記回転子の油圧室の回動方向の側壁には、壁面が密着することを防止するシャフトの面取り101hおよび101jが、シャフト101のボルト孔101aの両側に設けられているため、(a)に示す回転子の界磁磁束が最大の状態でも、減磁側の油圧室105bの、回動方向の側壁が密着して油圧受け面の面積を損なうことがなく、減磁側油導入口105fからのオイルの圧力で、確実に減磁側に回動できる。また、(b)に示す回転子の界磁磁束が最小の状態でも、増磁側の油圧室105aの回動方向の側壁が密着して油圧受け面の面積を損なうことがなく、増磁側油導入口105eからのオイルの圧力で、確実に増磁側に回動できる。
FIG. 17 is a radial cross-sectional view of the hydraulic mechanism of the rotor shown in FIG.
In FIG. 17, shaft chamfers 101 h and 101 j that prevent the wall surface from sticking to the side wall in the rotational direction of the hydraulic chamber of the rotor are provided on both sides of the bolt hole 101 a of the shaft 101. Even in the state where the field magnetic flux of the rotor shown in (a) is maximum, the demagnetizing side hydraulic chamber 105b does not impair the area of the hydraulic pressure receiving surface due to close contact with the side wall in the rotational direction. The oil can be reliably rotated to the demagnetization side by the oil pressure from the inlet 105f. Further, even when the field magnetic flux of the rotor shown in (b) is at a minimum, the side wall in the rotational direction of the hydraulic chamber 105a on the magnetizing side is in close contact, and the area of the hydraulic pressure receiving surface is not impaired, and the magnetizing side With the pressure of oil from the oil inlet 105e, it can be reliably rotated to the side of increasing the magnet.

図18は、図1に示した、油圧界磁制御回転電機の負荷側軸受周りの構造の説明図で,(a)はシャフト101と負荷側軸受53を除いた状態で、反負荷側から見た正面図であり、(b)は負荷側軸受周りの側断面図である。
図18(a)において、モータ室に放出された前記油圧機構に用いられたオイルは、回転する回転子に付着し、遠心力により負荷側ブラケット51に飛散し、反負荷側軸受53の、上方左側のリブ51aと上方右側のリブ51bに導かれ、その一部が、図18(b)に示す、オイル導入口51cより負荷側軸受53の背面に至り、負荷側軸受53の潤滑に供されるオイル51dとなる。この構造によれば、負荷側軸受53にグリスを封入する必要がなく、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さい回転電機を実現することができる。
本構造は、前記回転電機が油圧界磁制御を用いないで運転された場合、図14に示したシャフト101内より、負荷側軸受53の潤滑に供されるオイル53fの、供給量の不足を補うために設けられている。
FIG. 18 is an explanatory view of the structure around the load side bearing of the hydraulic field control rotating electrical machine shown in FIG. 1, in which (a) is a front view seen from the anti-load side with the shaft 101 and the load side bearing 53 removed. It is a figure, (b) is a sectional side view around a load side bearing.
In FIG. 18A, the oil used in the hydraulic mechanism released into the motor chamber adheres to the rotating rotor, scatters to the load side bracket 51 by centrifugal force, and is located above the anti-load side bearing 53. A part of the rib 51a is guided to the left rib 51a and the upper right rib 51b, and a part of the rib 51a reaches the back surface of the load side bearing 53 through the oil introduction port 51c shown in FIG. Oil 51d. According to this structure, it is not necessary to enclose grease in the load-side bearing 53, and a rotating electrical machine with a small friction torque accompanying the rotation of the rotor can be realized.
In this structure, when the rotating electrical machine is operated without using the hydraulic field control, the shortage of supply amount of the oil 53f used for lubricating the load side bearing 53 from the shaft 101 shown in FIG. 14 is compensated. Is provided.

以上のように、本実施例の油圧界磁制御回転電機によれば、トルク増大等の高性能化と高回転域までの運転を両立し、制御性が良く、鉄損と、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さく、現実的で、設計の自由度が大きい、油圧界磁制御回転電機を提供することができるようになる。
本発明が特許文献1と異なる部分は、埋込磁石構造の回転子を内外に2分割ではなく、軸方向に分割している部分である。
本発明が特許文献2と異なる部分は、シャフトへのオイルの注入や放出方法、および、そのシール方法と発生する摩擦トルク等の現実的な課題に対する考案をなした部分である。
本発明が特許文献3と異なる部分は、回転子の界磁磁束を、回転子の回転による遠心力ではなく、油圧を用いて変化させた部分である。
本発明が特許文献4と異なる部分は、回転子鉄心に装着される永久磁石の遠心力を、固定子鉄心の一部で受け止めるのではなく、永久磁石の径方向外側に隣接する樹脂部品を用いて分散させ、固定子鉄心の外側繋ぎ部に作用させた部分である。
As described above, according to the hydraulic field control rotating electrical machine of this embodiment, both high performance such as torque increase and operation up to a high rotation range are compatible, controllability is good, iron loss, and rotation of the rotor are accompanied. It is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that has a small friction torque, is realistic, and has a high degree of design freedom.
The portion where the present invention is different from Patent Document 1 is a portion in which the rotor of the embedded magnet structure is divided in the axial direction instead of inward and outward.
The portion of the present invention that differs from Patent Document 2 is a portion that has been devised for practical problems such as the method of injecting and discharging oil to the shaft, the sealing method, and the generated friction torque.
The portion where the present invention is different from Patent Document 3 is a portion in which the field magnetic flux of the rotor is changed using hydraulic pressure, not centrifugal force due to rotation of the rotor.
The part where the present invention is different from Patent Document 4 is that the centrifugal force of the permanent magnet mounted on the rotor core is not received by a part of the stator core, but resin parts adjacent to the outer side in the radial direction of the permanent magnet are used. It is the part which was made to distribute and acted on the outer joint part of the stator core.

図19は、車両駆動用電動機または発電機に供する、本発明の第2実施例を示す油圧界磁制御回転電機の軸方向断面図である。
図19において、反負荷側ブラケット134の軸受部には、回転子130の界磁磁束を変化させる油圧制御部140が、一体に設けられ、回転子に近接しているため、トルク増大等の高性能化と高回転域までの運転を両立した上で、応答性が良く、また、前記回転電機に連絡する油路は、油圧を一定に保つだけでよくなるため、急激な加減圧による回転電機までの管路損失を避けることができ、制御性の良い油圧界磁制御回転電機となっていることは、第1の実施例で示した油圧界磁制御回転電機と同じである。
反負荷側ブラケット134には、外部の図示しないオイルポンプから油圧制御部140へ、オイルを供給する高圧油入口135と、回転子130より前記回転電機の内部に放出されたオイルを、オイルポンプへ排出する排出油出口136が設けられ、オイルは、オイルポンプと前記回転電機を循環でき、継続的に運転が可能である。
回転子130は、軸方向に3分割された負荷側磁極部130aと、中央の磁極部130bと、反負荷側磁極部130cとを有し、負荷側磁極部130aと、反負荷側磁極部130cをシャフト131にボルトで固定し、中央の磁極部130bをシャフト131に対し回動させる構造となっていることも、第1の実施例で示した油圧界磁制御回転電機と同じである。
前記回転子は、中央の磁極部130bを回動させる油圧機構にオイルを導く増磁側油路131bと、回転子外にオイルを放出する減磁側油路131cを、シャフト131内に設けている。
スチールボール137は、前記油路を加工した後の埋め栓に用いている。
中央の磁極部130bを増磁側に回動させる場合は、シャフトの増磁側油入口131aより導入されたオイルが、シャフトの中央に設けられた増磁側油路131bを経て、シャフトの増磁側油導入口131dより増磁側油圧室に導かれる。一方、減磁側油圧室より減磁側油入口131eへ押し出されたオイルは、シャフトの中央に設けられた減磁側油路131cより、負荷側軸受142の背面に放出され、負荷側軸受の潤滑に供される。
図13に示した、増磁用油圧室より減磁用油圧室へのオイルの洩れを調整するオリフィス105dを、反負荷側の固定プレート107に対向する可動プレート105の端面に設けていることは、第1実施例で示した油圧界磁制御回転電機と同じであり、オリフィスの通路面積を調整することで、中央の磁極部が、減磁側に穏やかに回動する速度を調整できる。本実施例の、車両駆動用電動機または発電機に供する油圧界磁制御回転電機では、回転子の界磁磁束を、例えば、最大の状態から最小の状態まで、3秒以内に、急いで変化させる必要がないため、第1実施例で示した油圧界磁制御回転電機のように、減磁側油圧室に高圧のオイルを導入する油路を設ける必要がなく、簡素で安価な油圧界磁制御回転電機を提供することができるようになる。
シャフト内へのオイル注入側である反負荷側軸受141の潤滑に供されるオイルは、シャフトへオイルを供給する嵌合部品133とシャフトとの嵌合隙間より供される。シャフト内へのオイル注入側でない負荷側軸受142の潤滑に供されるオイルは、シャフト内の増磁側油路131bから、オリフィス132を経て、減磁側油路131cより、負荷側軸受142の背面に放出され、負荷側軸受の潤滑に供される。オリフィス132の通路面積を調整すれば、油圧室の油圧を保ちながら、前記軸受へのオイル量を調整できる。
FIG. 19 is a cross-sectional view in the axial direction of a hydraulic field control rotating electrical machine showing a second embodiment of the present invention for use in a vehicle drive motor or generator.
In FIG. 19, the bearing portion of the anti-load side bracket 134 is integrally provided with a hydraulic control unit 140 that changes the field magnetic flux of the rotor 130, and is close to the rotor. The balance between performance and operation up to a high rotational speed range provides good responsiveness, and the oil passage connected to the rotating electrical machine only needs to maintain a constant hydraulic pressure. It is the same as the hydraulic field controlled rotating electrical machine shown in the first embodiment that the pipe loss can be avoided and the hydraulic field controlled rotating electrical machine has good controllability.
The anti-load side bracket 134 has a high-pressure oil inlet 135 that supplies oil from an external oil pump (not shown) to the hydraulic control unit 140, and oil that has been discharged from the rotor 130 into the rotating electrical machine to the oil pump. A discharge oil outlet 136 for discharging is provided, and the oil can circulate between the oil pump and the rotating electric machine, and can be continuously operated.
The rotor 130 has a load side magnetic pole part 130a divided into three in the axial direction, a central magnetic pole part 130b, and an antiload side magnetic pole part 130c, and the load side magnetic pole part 130a and the antiload side magnetic pole part 130c. Is fixed to the shaft 131 with a bolt, and the central magnetic pole portion 130b is rotated with respect to the shaft 131, which is the same as the hydraulic field controlled rotating electric machine shown in the first embodiment.
The rotor has a magnetizing side oil passage 131b that guides oil to a hydraulic mechanism that rotates the magnetic pole portion 130b at the center, and a demagnetization side oil passage 131c that discharges oil to the outside of the rotor. Yes.
The steel ball 137 is used as a plug after processing the oil passage.
When the central magnetic pole portion 130b is rotated to the magnetizing side, the oil introduced from the magnetizing side oil inlet 131a of the shaft passes through the magnetizing side oil passage 131b provided in the center of the shaft and increases the shaft. It is led from the magnetic side oil introduction port 131d to the magnetizing side hydraulic chamber. On the other hand, the oil pushed out from the demagnetization side hydraulic chamber to the demagnetization side oil inlet 131e is discharged to the back surface of the load side bearing 142 from the demagnetization side oil passage 131c provided in the center of the shaft, Used for lubrication.
The orifice 105d shown in FIG. 13 for adjusting the oil leakage from the magnetizing hydraulic chamber to the demagnetizing hydraulic chamber is provided on the end surface of the movable plate 105 facing the fixed plate 107 on the anti-load side. This is the same as the hydraulic field controlled rotating electric machine shown in the first embodiment, and the speed at which the central magnetic pole portion gently rotates toward the demagnetizing side can be adjusted by adjusting the passage area of the orifice. In the hydraulic field control rotating electrical machine provided to the vehicle driving motor or the generator according to the present embodiment, it is necessary to rapidly change the field magnetic flux of the rotor, for example, within 3 seconds from the maximum state to the minimum state. Therefore, unlike the hydraulic field control rotating electric machine shown in the first embodiment, it is not necessary to provide an oil passage for introducing high-pressure oil into the demagnetization side hydraulic chamber, and a simple and inexpensive hydraulic field control rotating electric machine is provided. Will be able to.
The oil used for lubrication of the anti-load side bearing 141 which is the oil injection side into the shaft is supplied from the fitting gap between the fitting part 133 which supplies oil to the shaft and the shaft. Oil used for lubrication of the load-side bearing 142 that is not on the oil injection side into the shaft passes through the orifice 132 from the magnetizing-side oil passage 131b in the shaft, and passes through the orifice 132 to the load-side bearing 142 from the demagnetizing-side oil passage 131c. It is discharged to the back surface and used for lubrication of the load side bearing. By adjusting the passage area of the orifice 132, the amount of oil to the bearing can be adjusted while maintaining the hydraulic pressure in the hydraulic chamber.

図20は、本発明の第2の実施例における油圧制御部を示す説明図で、(a)は回転子の界磁磁束を増磁している状態を示し、(b)は回転子の界磁磁束を穏やかに減磁している状態を示している。
図20において、前記回転子の界磁磁束を変化させる油圧制御部は、外部から導かれたオイルを蓄圧する蓄圧室140aと、前記回転子への油圧を導通遮断する制御バルブ151とを有する。
制御バルブ151は、ソレノイドコイル153への通電を行うことで、プランジャ152を軸方向に移動させることができ、高圧油入口140bより入ってきた高圧のオイルを、増磁側油導入口140c に導通または遮断することができる。
(a)に示す状態は、上述したように、回転子の界磁磁束を増磁している状態を示している。ソレノイドコイル153への通電を行い、戻しスプリング154の押力に打ち勝つ引力をソレノイドコイルに発生させているため、プランジャ152は、戻しスプリング側へ押し付けられている。この状態では、バルブ油路151aが開き、高圧油入口140bより入ってきた高圧のオイルは、高圧のオイルの流れPhに示すように、増磁側油導入口140cを経て、図示しない、回転子の界磁磁束を増磁させる。
(b)に示す状態は、回転子の界磁磁束を穏やかに減磁している状態を示している。ソレノイドコイル153への通電がなく、戻しスプリング154の押力により、プランジャ152は、バルブ油路151a側へ押し付けられている。この状態では、バルブ油路151aが閉じられ、高圧油入口140bより入ってきた高圧のオイルは、増磁側油導入口140cに達しないので、前記、増磁用油圧室より減磁用油圧室へのオイルの洩れを調整するオリフィス105dと、シャフト内のオリフィス132でのオイルの洩れ量に従って、回転子の界磁磁束は穏やかに減磁する。
FIGS. 20A and 20B are explanatory views showing a hydraulic control unit according to the second embodiment of the present invention, in which FIG. 20A shows a state in which the field magnetic flux of the rotor is increased, and FIG. 20B shows the rotor field. This shows a state where the magnetic flux is gently demagnetized.
In FIG. 20, the hydraulic control unit that changes the field magnetic flux of the rotor includes a pressure accumulating chamber 140a for accumulating oil introduced from the outside, and a control valve 151 for conducting and blocking hydraulic pressure to the rotor.
The control valve 151 can move the plunger 152 in the axial direction by energizing the solenoid coil 153, and conducts the high-pressure oil that has entered from the high-pressure oil inlet 140b to the magnetizing side oil inlet 140c. Or can be blocked.
The state shown to (a) has shown the state which is magnetizing the field magnetic flux of a rotor as mentioned above. Since the solenoid coil 153 is energized and an attractive force that overcomes the pressing force of the return spring 154 is generated in the solenoid coil, the plunger 152 is pressed against the return spring side. In this state, the valve oil passage 151a is opened, and the high-pressure oil that has entered from the high-pressure oil inlet 140b passes through the magnetizing side oil introduction port 140c, as shown in the high-pressure oil flow Ph, and is not shown. The field magnetic flux is increased.
The state shown in (b) shows a state where the field magnetic flux of the rotor is gently demagnetized. The solenoid 152 is not energized, and the plunger 152 is pressed against the valve oil passage 151a by the pressing force of the return spring 154. In this state, the valve oil passage 151a is closed, and the high-pressure oil that has entered from the high-pressure oil inlet 140b does not reach the magnetizing-side oil inlet 140c. The magnetic field flux of the rotor is gently demagnetized according to the amount of oil leakage at the orifice 105d for adjusting oil leakage to the shaft and the orifice 132 in the shaft.

図21は、前記回転子の界磁磁束が最小の状態を示す斜視図である。
図21において、回転子は、軸方向に3分割された負荷側磁極部130aと、中央の磁極部130bと、反負荷側磁極部130cとを有し、負荷側磁極部130aと、反負荷側磁極部130cをシャフト131にボルト155で固定し、中央の磁極部130bをシャフトに対し回動させる構造となっていることは、第1実施例で示した油圧界磁制御回転電機と同じである。
本実施例の回転子の中央の磁極部130bは、油圧制御が行われないとき、減磁側に穏やかに回動し、図に示すように、N極とS極が完全に相殺しない、回転電機として作動する最低限の界磁磁束となるよう回動範囲を制限されている。
FIG. 21 is a perspective view showing a state in which the field magnetic flux of the rotor is minimum.
In FIG. 21, the rotor includes a load side magnetic pole portion 130 a that is divided into three in the axial direction, a central magnetic pole portion 130 b, and an antiload side magnetic pole portion 130 c, and the load side magnetic pole portion 130 a and the antiload side The structure in which the magnetic pole portion 130c is fixed to the shaft 131 with a bolt 155 and the central magnetic pole portion 130b is rotated with respect to the shaft is the same as that of the hydraulic field control rotating electric machine shown in the first embodiment.
The magnetic pole portion 130b at the center of the rotor of this embodiment rotates gently toward the demagnetization side when hydraulic control is not performed, and as shown in the figure, the N pole and the S pole do not completely cancel each other. The rotation range is limited so that the minimum field magnetic flux that operates as an electric machine is obtained.

図22は、前記回転子の径方向断面図である。
図22において、回転子鉄心の内周には、前記回転子の界磁磁束を変化させる油圧機構157が設けられていることは、第1実施例で示した油圧界磁制御回転電機と同じである。
回転子の界磁磁束を、回転電機として作動する最低限の界磁磁束となるよう回動範囲を制限するため、油圧室の回動方向の側壁を構成するシャフトのボルト孔部131fの回動方向の厚みを大きくして、回動プレート138の回動範囲を制限している。そのため、油圧制御部の故障時でも、駆動が可能な油圧界磁制御回転電機を提供することができる。
本実施例の回転子の界磁磁束が最大の状態は、中央の磁極部が、増磁側へ回動し、軸方向に同じ磁極を並ばせた状態であるが、その状態での本実施例の回転電機のコギングトルクは、回転子の1回転に対し60周期であるため、最大コギングトルク低減のため、中央の磁極部と両側の磁極部が、3°ずれた位置となるように、界磁磁束が最大の状態となる回動範囲を制限してもよい。
FIG. 22 is a radial cross-sectional view of the rotor.
In FIG. 22, the hydraulic mechanism 157 for changing the field magnetic flux of the rotor is provided on the inner periphery of the rotor core, which is the same as the hydraulic field control rotating electric machine shown in the first embodiment.
Rotation of the bolt hole 131f of the shaft constituting the side wall in the rotation direction of the hydraulic chamber in order to limit the rotation range so that the field magnetic flux of the rotor becomes the minimum field magnetic flux that operates as a rotating electric machine. The thickness of the direction is increased to limit the rotation range of the rotation plate 138. Therefore, it is possible to provide a hydraulic field control rotating electrical machine that can be driven even when the hydraulic control unit fails.
The state in which the field magnetic flux of the rotor of the present embodiment is maximum is a state in which the central magnetic pole portion is rotated to the magnetizing side and the same magnetic pole is aligned in the axial direction. Since the cogging torque of the rotating electric machine of the example is 60 cycles for one rotation of the rotor, in order to reduce the maximum cogging torque, the central magnetic pole part and the magnetic pole parts on both sides are shifted by 3 °. You may restrict | limit the rotation range from which a field magnetic flux will be in the maximum state.

本発明が第1実施例と異なる部分は、磁極部を相対回動させる油圧機構に高圧のオイルを導く油路を、往復油路ではなく、増磁側のみシャフト内に設けた部分である。   The present invention is different from the first embodiment in that an oil passage that guides high-pressure oil to a hydraulic mechanism that relatively rotates the magnetic pole portion is provided in the shaft only on the magnetizing side instead of the reciprocating oil passage.

なお、本発明は、フレームを有しないフレームレス回転電機や、ブラケットとフレームが一体化した外枠を有する回転電機や、フレームと固定子鉄心を磁性粉末で一体構造に成形した回転電機などにも適用することができる。   The present invention also applies to a frameless rotating electric machine having no frame, a rotating electric machine having an outer frame in which a bracket and a frame are integrated, a rotating electric machine in which a frame and a stator core are molded into an integral structure with magnetic powder, and the like. Can be applied.

本発明の油圧界磁制御回転電機は、トルク増大等の高性能化と高回転域までの運転を両立し、制御性が良く、鉄損と、回転子の回転に伴う摩擦トルクが小さく、現実的で、設計の自由度が大きいため、風力発電用発電機という用途にも適用することができる。   The hydraulic field-controlled rotating electrical machine of the present invention achieves both high performance such as torque increase and operation up to a high rotation range, has good controllability, and has low iron loss and friction torque accompanying rotation of the rotor. Since the degree of freedom of design is large, it can be applied to a wind power generator.

本発明の第1の実施例における油圧界磁制御回転電機を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the hydraulic field control rotary electric machine in 1st Example of this invention. 図1に示した回転電機の正断面図である。FIG. 2 is a front sectional view of the rotating electrical machine shown in FIG. 本発明の第1の実施例における回転電機の油圧制御部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the hydraulic control part of the rotary electric machine in 1st Example of this invention. 図3に示した油圧制御部を示す説明図で、(a)は回転子の界磁磁束を増磁している状態を示し、(b)は回転子の界磁磁束の状態を保持している状態を示している。4A and 4B are explanatory views showing the hydraulic control unit shown in FIG. 3, in which FIG. 3A shows a state in which the field magnetic flux of the rotor is increased, and FIG. It shows the state. 本発明の第1の実施例における蓄圧室の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the pressure accumulation chamber in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例におけるチェックバルブの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the check valve in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例における回転子の界磁磁束を変化させる回動を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the rotation which changes the field magnetic flux of the rotor in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例における回転子の構造を示す分解状態の斜視図である。It is a perspective view of the decomposition | disassembly state which shows the structure of the rotor in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例における回転子の中央の磁極部とシャフトの構造を示す分解状態の斜視図である。It is a perspective view of the decomposition | disassembly state which shows the structure of the magnetic pole part and shaft of the center of the rotor in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例における回転子の反負荷側磁極部の構造を示す分解状態の斜視図である。It is a perspective view of the decomposition | disassembly state which shows the structure of the anti-load side magnetic pole part of the rotor in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例における回転子鉄心と樹脂部品の形状を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the shape of the rotor core and resin component in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例における回転子鉄心と樹脂部品の形状の効果を説明するための、従来の回転子鉄心の形状の説明図で、(a)は永久磁石102の断面形状を囲むように、回転子鉄心の外側繋ぎ部を設けた形状を示し、永久磁石の面取りが小さい角部の場合を示している。(b)は永久磁石の面取りが大きい角部の場合を示している。(c)は回転子鉄心の外側繋ぎ部の隅部に永久磁石受け面を設けた形状を示している。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the shape of the conventional rotor core for demonstrating the effect of the shape of the rotor core and resin part in 1st Example of this invention, (a) surrounds the cross-sectional shape of the permanent magnet 102. The shape which provided the outer connection part of the rotor core is shown, and the case where the chamfer of a permanent magnet is small is shown. (B) has shown the case of the corner | angular part where the chamfer of a permanent magnet is large. (C) has shown the shape which provided the permanent magnet receiving surface in the corner part of the outer side connection part of a rotor core. 本発明の第1の実施例における回転子の構造を示す分解状態の斜視図の一部の拡大図である。It is a partial enlarged view of the perspective view of the decomposition | disassembly state which shows the structure of the rotor in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例における回転子の側断面図である。It is a sectional side view of the rotor in the 1st example of the present invention. 本発明の第1の実施例における反負荷側軸受周りの構造図で、(a)は反負荷側軸受周りを示す要部の側断面図であり、(b)は嵌合部品を(a)における矢印C方向から見た要部の正断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a structural diagram around an anti-load side bearing in a first embodiment of the present invention, in which (a) is a side sectional view of an essential part showing an anti-load side bearing and (b) is a fitting part; It is a front sectional view of the important section seen from the arrow C direction. 本発明の第1の実施例における別の反負荷側軸受周りの構造図である。FIG. 6 is a structural diagram around another anti-load-side bearing in the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施例における回転子の油圧機構を示すもので、(a)は回転子の界磁磁束が最大の状態を示し、(b)は回転子の界磁磁束が最小の状態を示している。1 shows a hydraulic mechanism of a rotor in a first embodiment of the present invention, in which (a) shows a state in which the field magnetic flux of the rotor is maximum, and (b) shows a state in which the field magnetic flux of the rotor is minimum. Is shown. 図1に示した、油圧界磁制御回転電機の負荷側軸受周りの構造の説明図で,(a)はシャフトと負荷側軸受を除いた状態で、反負荷側から見た正面図であり、(b)は負荷側軸受周りの側断面図である。FIG. 2 is an explanatory view of the structure around the load side bearing of the hydraulic field control rotating electrical machine shown in FIG. 1, (a) is a front view seen from the anti-load side with the shaft and the load side bearing removed; ) Is a side sectional view around the load side bearing. 本発明の第2の実施例における油圧界磁制御回転電機を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the hydraulic field control rotary electric machine in the 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例における油圧制御部を示す説明図で、(a)は回転子の界磁磁束を増磁している状態を示し、(b)は回転子の界磁磁束を穏やかに減磁している状態を示している。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a hydraulic control unit according to a second embodiment of the present invention, where (a) shows a state in which the field magnetic flux of the rotor is increased, and (b) shows a gentler magnetic field flux of the rotor. Shows a demagnetized state. 本発明の第2の実施例における回転子の界磁磁束が最小の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state with the minimum field magnetic flux of the rotor in the 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例における回転子の正断面図である。It is a front sectional view of the rotor in the 2nd example of the present invention. 第1の従来技術における油圧界磁制御回転電機に類する電動機を示す正断面図である。FIG. 6 is a front sectional view showing an electric motor similar to the hydraulic field control rotating electric machine in the first conventional technique. 第2の従来技術における油圧界磁制御回転電機を示す正断面図である。It is a front sectional view showing a hydraulic field control rotating electrical machine in the second prior art. 第3の従来技術における油圧を用いない界磁制御回転電機の回転子を示す図で、(a)は斜視図、(b)は正断面図である。It is a figure which shows the rotor of the field control rotary electric machine which does not use the hydraulic pressure in the 3rd prior art, (a) is a perspective view, (b) is a front sectional view. 第4の従来技術における埋込磁石型回転電機の回転子鉄心を示す図で、(a)は永久磁石装着孔の形状を示す図で、(b)は(a)におけるA部の拡大断面図である。It is a figure which shows the rotor core of the embedded magnet type rotary electric machine in 4th prior art, (a) is a figure which shows the shape of a permanent magnet mounting hole, (b) is an expanded sectional view of the A section in (a). It is.

符号の説明Explanation of symbols

48 高圧油入口
49 戻り油出口
50 排出油出口
51 負荷側ブラケット
51a 上方左側のリブ
51b 上方右側のリブ
51c オイル導入口
52 反負荷側ブラケット
52a 反負荷側ブラケットの嵌合部品保持部
53 負荷側軸受
54 反負荷側軸受
54f 反負荷側軸受の潤滑に供されるオイル
55 負荷側オイルシール
56 反負荷側オイルシール
57 エンコーダ部
58 カバー
60 固定子
61 リード線
62 固定子巻線
63 固定子鉄心
64 固定子締結ボルト
65 フレーム
70 油圧制御部
70a 蓄圧室
70b 高圧油入口
70c 戻り油出口
70d 高圧油導入口
70e 増磁側油導入口
70f 減磁側油導入口
70g 増磁側油戻り口
70h 減磁側油戻り口
70k チェックバルブ入口
70m 高圧油路
70n 戻り油路
71 嵌合部品
71a 嵌合部品の増磁側油路
71b 嵌合部品の減磁側油路
72 ピストン
73 Oリング
74 スプリング
75 スプリング保持部品
76 制御バルブ
77 スプール
78 ソレノイドコイル
79 戻しスプリング
80 スチールボール
81 チェックバルブスプリング
82 チェックバルブスプリング保持部品
82a チェックバルブスプリング保持部品のネジ部
90 油圧機構
100 回転子
100a 負荷側磁極部
100b 中央の磁極部
100c 反負荷側の磁極部
101 シャフト
101a シャフトのボルト孔
101b シャフトの油圧シール部
101c シャフトの増磁側油入口
101d シャフトの減磁側油入口
101e シャフトの増磁側油導入口
101f シャフトの減磁側油導入口
101g シャフト内の軸受背面に至る油路
101h シャフトの面取り
101j シャフトの面取り
102 永久磁石
103 樹脂部品
104 回転子鉄心
104a 回転子鉄心の永久磁石装着孔
104b 回転子鉄心の外側繋ぎ部
104p 回転子鉄心のポールシュー
105 可動プレート
105a 増磁側油圧室
105b 減磁側油圧室
105c 可動プレートの油圧シール部
106 負荷側の固定プレート
107 反負荷側の固定プレート
108 ボルト
109 油圧シール部品
110 円筒形部品
110a 増磁側油路
110b 減磁側油路
111 シム
112 スペーサ
113 Oリング
114 Oリング
115 Oリング
116 フィルタ
117 オリフィス
118 Oリング
119 Oリング
120 Oリング
Ph 高圧のオイルの流れ
Pl 戻りオイルの流れ
48 High-pressure oil inlet 49 Return oil outlet 50 Drained oil outlet 51 Load side bracket 51a Upper left rib 51b Upper right rib 51c Oil inlet 52 Anti-load side bracket 52a Anti-load side bracket fitting part holder 53 Load side bearing 54 Anti-load-side bearing 54f Oil used for lubrication of anti-load-side bearing 55 Load-side oil seal 56 Anti-load-side oil seal 57 Encoder 58 Cover 60 Stator 61 Lead wire 62 Stator winding 63 Stator core 64 Fixed Child fastening bolt 65 Frame 70 Hydraulic controller 70a Accumulation chamber 70b High pressure oil inlet 70c Return oil outlet 70d High pressure oil inlet 70e Magnetization side oil introduction port 70f Demagnetization side oil introduction port 70g Magnetization side oil return port 70h Demagnetization side Oil return port 70k Check valve inlet 70m High pressure oil passage 70n Return oil passage 71 Fitting component 71a Mating side oil passage 71b Fitting component Demagnetization side oil passage 72 Piston 73 O-ring 74 Spring 75 Spring holding part 76 Control valve 77 Spool 78 Solenoid coil 79 Return spring 80 Steel ball 81 Check valve spring 82 Check valve spring holding part 82a Screw part of check valve spring holding part 90 Hydraulic mechanism 100 Rotor 100a Load side magnetic pole part 100b Central magnetic pole part 100c Anti-load side magnetic pole part 101 Shaft 101a Shaft bolt hole 101b Shaft hydraulic seal part 101c Shaft magnetizing side Oil inlet 101d Shaft demagnetizing side Oil inlet 101e Shaft magnetizing side oil inlet 101f Shaft demagnetizing side oil inlet 101g Oil passage 101h to shaft bearing back in shaft Shaft of shaft 101j Chamfer of shaft 102 Permanent magnet 103 Resin component 10 Rotor core 104a Rotor core permanent magnet mounting hole 104b Rotor core outer joint 104p Rotor core pole shoe 105 Movable plate 105a Magnetization side hydraulic chamber 105b Demagnetization side hydraulic chamber 105c Movable plate hydraulic seal portion 106 Load-side fixing plate 107 Anti-load-side fixing plate 108 Bolt 109 Hydraulic seal component 110 Cylindrical component 110a Magnetization side oil passage 110b Demagnetization side oil passage 111 Shim 112 Spacer 113 O-ring 114 O-ring 115 O-ring 116 Filter 117 Orifice 118 O-ring 119 O-ring 120 O-ring Ph High-pressure oil flow Pl Return oil flow

Claims (26)

固定部と、前記固定部に軸受を介してシャフトを回転自在に支持された回転部を備え、
前記固定部は、固定子と、前記固定子が固定されるブラケットとを有し、
前記回転部は、油圧を用いて界磁磁束を変化させることができる埋込磁石構造の回転子を有する、油圧界磁制御回転電機において、
前記回転子は、
前記シャフトと一体に回転する分割された磁極部と、
前記磁極部と前記シャフトとの間に介在し、前記磁極部のうちの少なくとも1つを前記油圧を用いて前記シャフトに対して回動させる油圧機構と
を備え、
前記シャフト内に設けられた油路を介して前記油圧機構にオイルを供給することによって前記回転子の界磁磁束を変化させる油圧制御部を、前記軸受を支持する前記ブラケットの軸受部の内部に設けたことを特徴とする油圧界磁制御回転電機。
A fixed portion; and a rotating portion that rotatably supports the shaft via a bearing on the fixed portion,
The fixing portion includes a stator and a bracket to which the stator is fixed ,
In the hydraulic field control rotating electrical machine, the rotating unit includes a rotor having an embedded magnet structure that can change a field magnetic flux using hydraulic pressure.
The rotor is
A divided magnetic pole portion that rotates integrally with the shaft;
A hydraulic mechanism that is interposed between the magnetic pole portion and the shaft and rotates at least one of the magnetic pole portions with respect to the shaft using the hydraulic pressure;
With
A hydraulic control unit that changes the field magnetic flux of the rotor by supplying oil to the hydraulic mechanism through an oil passage provided in the shaft is provided inside the bearing portion of the bracket that supports the bearing. A hydraulic field control rotating electrical machine characterized by being provided.
前記油圧制御部は、前記油圧機構へのオイルを導通遮断する制御バルブと、外部から前記制御バルブへの油路の中途部に設けられ、前記外部から導かれたオイルを蓄圧し、蓄圧したオイルを前記制御バルブへ供給する蓄圧室とを、有することを特徴とする請求項1に記載の油圧界磁制御回転電機。 The hydraulic control unit includes a control valve for conducting block the oil to the hydraulic mechanism is provided in the middle portion of the oil passage from the outside to the control valve, and accumulates the guided externally oil accumulator with oil The hydraulic field-controlled rotating electrical machine according to claim 1, further comprising: a pressure accumulating chamber that supplies a pressure to the control valve . 前記油圧制御部に、前記外部から導かれたオイルの油圧が所定の油圧を超えた場合に前記オイルを他の油路へ流して油圧を減圧させるチェックバルブを設けたことを特徴とする請求項2に記載の油圧界磁制御回転電機。 Claims, characterized in that the hydraulic control unit, provided with a check valve hydraulic oil derived from the outside to decompress the hydraulic pressure flowing the oil to another oil passage when it exceeds a predetermined hydraulic pressure 2. The hydraulic field control rotating electrical machine according to 2. 前記磁極部は、軸方向に3分割されており、両側の磁極部が前記シャフトに固定され、中央の磁極部が前記油圧機構によって前記シャフトに対し回動さることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。 Claim the magnetic pole is divided into three parts in the axial direction, on both sides of the magnetic pole portion is fixed to the shaft, the center of the magnetic pole portion is rotated relative to the shaft by the hydraulic mechanism, characterized in Rukoto The hydraulic field control rotating electrical machine according to any one of 1 to 3. 前記回転子は、相対回動する磁極部の間にシムを設けたことを特徴とする請求項4に記載の油圧界磁制御回転電機。   5. The hydraulic field control rotating electrical machine according to claim 4, wherein the rotor is provided with a shim between magnetic parts rotating relative to each other. 前記シムの材質は、磁性材であり、鉄製、または鉄合金製であることを特徴とする請求項5に記載の油圧界磁制御回転電機。   6. The hydraulic field control rotating electrical machine according to claim 5, wherein a material of the shim is a magnetic material and is made of iron or iron alloy. 前記油圧制御部と前記シャフトとの間に介在し、前記油圧制御部から供給されたオイルを前記シャフト内に設けられた油路へ供給する嵌合部品を備え、
前記嵌合部品は、前記シャフトとの嵌合隙間に比較し、該嵌合部品の外径を保持する前記ブラケットの嵌合部品保持部との嵌合隙間を大きく設けたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。
A fitting part that is interposed between the hydraulic control unit and the shaft and supplies oil supplied from the hydraulic control unit to an oil passage provided in the shaft ;
The fitting part is provided with a larger fitting gap with a fitting part holding portion of the bracket for holding the outer diameter of the fitting part than a fitting gap with the shaft. Item 7. The hydraulic field controlled rotating electrical machine according to any one of Items 1 to 6.
前記シャフトは、
該シャフトの外周部に所定間隔で並べて設けられ、該シャフトに沿って延在する複数の固定側壁を有し、
前記油圧機構は、
前記複数の固定側壁を摺動可能に内包する円筒状の可動プレートと、
前記可動プレートの内周部に所定間隔で並べて設けられ、前記シャフトに沿って延在し、前記シャフトの外周部に対して摺動可能な複数の可動側壁と
を有し、前記シャフトの外周部、前記固定側壁、前記可動プレートの内周部および前記可動側壁によって形成される油圧室に前記オイルが供給されて前記可動側壁が移動することによって前記磁極部を前記シャフトに対して回動させ、
前記可動側壁には、前記固定側壁の壁面密着することを防止する面取りがなされていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。
The shaft is
A plurality of fixed side walls provided along a predetermined interval on the outer periphery of the shaft and extending along the shaft;
The hydraulic mechanism is
A cylindrical movable plate that slidably encloses the plurality of fixed side walls;
A plurality of movable side walls provided along the inner peripheral portion of the movable plate at predetermined intervals, extending along the shaft, and slidable with respect to the outer peripheral portion of the shaft;
And the oil is supplied to a hydraulic chamber formed by the outer peripheral portion of the shaft, the fixed side wall, the inner peripheral portion of the movable plate, and the movable side wall, and the movable side wall moves to move the magnetic pole portion. Rotate with respect to the shaft,
Wherein the movable side wall, the hydraulic field control rotating electrical machine according to any one of claims 1 7, characterized in that chamfering to prevent close contact with the wall surface of the fixed side walls have been made.
前記油圧制御部から前記油圧機構へ供給されるオイルの一部は、前記磁極部間の摺動部の潤滑に供せられた後、前記回転子外部へ放出されることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。 Wherein said portion from the hydraulic control unit of the oil supplied to the hydraulic mechanism, which after being subjected to the lubrication of the sliding portion between the magnetic pole portions, characterized in that it is discharged to the outside of the rotor Item 9. The hydraulic field controlled rotating electrical machine according to any one of Items 1 to 8 . 前記油圧制御部から前記油圧機構へ供給されるオイルの一部は、前記回転子外部に放出され、さらに前記回転電機の外部へ排出されることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。 Some from the hydraulic control unit of the oil supplied to the hydraulic mechanism is released outside of the rotor, further to any of claims 1 to 9, wherein the is discharged to the outside of the rotary electric machine The hydraulic field control rotating electric machine according to item 1. 前記油圧制御部から前記油圧機構へ供給されるオイルの一部は、前記軸受の潤滑に供されることを特徴とする請求項から10のいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。 The portion from the hydraulic control unit of the oil supplied to the hydraulic mechanism, the hydraulic field control rotary electric machine claimed in any one of 10, characterized in that it is used to lubricate the bearings. 前記油圧制御部と前記シャフトとの間に介在し、前記油圧制御部から供給されたオイルを前記シャフト内に設けられた油路へ供給する嵌合部品を備え、
前記油圧制御部が設けられる側の軸受の潤滑に供されるオイルは、前記嵌合部品と前記シャフトとの嵌合隙間より供されることを特徴とする請求項11に記載の油圧界磁制御回転電機。
A fitting part that is interposed between the hydraulic control unit and the shaft and supplies oil supplied from the hydraulic control unit to an oil passage provided in the shaft;
Oil the hydraulic control unit is used to lubricate the side of the bearing is provided, the hydraulic field control rotating electrical machine according to claim 11, characterized in that it is provided from the fitting gap between the fitting part and the shaft .
前記油圧制御部が設けられる側の軸受とは反対側の軸受の潤滑に供されるオイルは、前記シャフト内を前記軸受部まで導かれた後、当該軸受の面のうち前記回転電機の内部空間側の面とは反対側の面に放出されて当該軸受の潤滑に供されることを特徴とする請求項11または12に記載の油圧界磁制御回転電機。 Oil the hydraulic control unit is used to lubricate the opposite side of the bearing to the side of the bearing to be provided, after being guided in the shaft to the bearing portion, the inner space of the rotary electric machine of the surfaces of the bearing the side surface is released on the opposite side hydraulic field control rotating electrical machine according to claim 11 or 12, characterized in that it is used to lubricate the said bearing. 前記油圧制御部が設けられる側の軸受とは反対側の軸受の潤滑に供されるオイルは、前記回転子に放出されて前記回転子に付着し、遠心力により飛散し、当該軸受を支持する前記ブラケットの軸受部に形成されたオイル導入口り前記軸受の面のうち前記回転電機の内部空間側の面とは反対側の面に導かれことを特徴とする請求項13に記載の油圧界磁制御回転電機。 The oil from the bearing on the side where the hydraulic control unit is provided is used to lubricate the opposite bearing, it is released to the outside of the rotor attached to the rotor, scattered by the centrifugal force, the bearing the interior side surface of the rotary electric machine of the oil introduction port by Ri surface of the bearing formed in the bearing portion of the bracket which supports the, characterized in that Ru is guided on the surface opposite claim 13 Hydraulic field control rotating electrical machine as described in 1. 前記回転子の中央の磁極部は、前記油圧機構が界磁磁束を変化させる作動を行なっていない状態では、減磁側に穏やかに回動することを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。   7. The magnetic pole part at the center of the rotor rotates gently toward the demagnetization side when the hydraulic mechanism is not operating to change the field magnetic flux. The hydraulic field control rotating electric machine according to item 1. 前記回転子の中央の磁極部を穏やかに回動させるトルクは、相対する磁極部間の永久磁石の吸引力をもってなされることを特徴とする請求項15に記載の油圧界磁制御回転電機。 16. The hydraulic field control rotating electrical machine according to claim 15 , wherein the torque for gently rotating the magnetic pole portion at the center of the rotor is generated by the attraction force of the permanent magnet between the opposing magnetic pole portions. 前記油圧機構にオイルを導く往復油路を、前記シャフト内に設けたことを特徴とする請求項から16のいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。 The reciprocating fluid passage for guiding the oil to the hydraulic mechanism, the hydraulic field control rotating electric machine according to any one of claims 1 to 16, characterized in that provided in said shaft. 前記回転子は、前記往復油路を、前記シャフト内に装着された円筒形部品の外側と内側とに設けたことを特徴とする請求項17に記載の油圧界磁制御回転電機。 The rotor, the hydraulic field control rotating electrical machine according to claim 17, characterized in that said reciprocating fluid passage, provided outside and the inside of the mounted cylindrical parts into the shaft. 前記回転子は、前記油圧室から隣接する他の前記油圧室へのオイルの洩れを調整するオリフィスを、前記油圧機構に設けたことを特徴とする請求項に記載の油圧界磁制御回転電機。 9. The hydraulic field control rotating electric machine according to claim 8 , wherein the rotor is provided with an orifice in the hydraulic mechanism for adjusting oil leakage from the hydraulic chamber to another adjacent hydraulic chamber . 記油圧制御部が設けられる側の軸受とは反対側の軸受の潤滑に供されるオイルが、前記シャフト内を当該軸受の面のうち前記回転電機の内部空間側の面とは反対側の面に至る油路の途中に、オイルの洩れを調整するオリフィスを設けたことを特徴とする請求項13または14に記載の油圧界磁制御回転電機。 Serial oil to the side of the bearing hydraulic control unit is provided to be used for lubrication of the opposite bearing, the surface opposite to the inner space side of the surface of the rotating electrical machine of the surfaces of the inside of the shaft the bearing The hydraulic field-controlled rotating electrical machine according to claim 13 or 14 , wherein an orifice for adjusting oil leakage is provided in the middle of the oil path leading to the oil path. 前記オリフィスの前に、フィルタを設けたことを特徴とする請求項20に記載の油圧界磁制御回転電機。   21. The hydraulic field control rotating electrical machine according to claim 20, wherein a filter is provided in front of the orifice. 前記油圧機構から前記油圧機構にオイルを導く増磁側油路と、前記油圧機構から前記油圧制御部にオイルを導く減磁側油路を、前記シャフト内に設けたことを特徴とする請求項から21のいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。 Claims, characterized in that said the increase磁側oil passage from the hydraulic mechanism guides the oil to the hydraulic mechanism, the reduced磁側oil passage for guiding oil to the hydraulic control unit from the hydraulic mechanism, provided in said shaft The hydraulic field controlled rotating electrical machine according to any one of 1 to 21 . 前記回転電機の回転子の中央の磁極部は、減磁側に穏やかに回動し、N極とS極が完全にキャンセルしない、回転電機として作動する最低限の界磁磁束となるよう回動範囲を制限されたことを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。   The magnetic pole part at the center of the rotor of the rotating electrical machine rotates gently to the demagnetization side, and the N pole and the S pole do not cancel completely, and rotate so as to be the minimum field magnetic flux that operates as a rotating electrical machine. The hydraulic field-controlled rotating electrical machine according to any one of claims 4 to 6, wherein the range is limited. 前記回転子に装着される永久磁石は、径方向外側に隣接する樹脂部品と共に回転子鉄心に装着されたことを特徴とする請求項1から23のいずれか1項に記載の油圧界磁制御回転電機。 The hydraulic field control rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 23, wherein the permanent magnet attached to the rotor is attached to the rotor core together with a resin component adjacent to the outside in the radial direction. 前記樹脂部品は、永久磁石に密着する平面と、回転子鉄心の装着孔の外側繋ぎ部に密着する曲面とで、断面形状を形成されていることを特徴とする請求項24に記載の油圧界磁制御回転電機。   25. The hydraulic field control according to claim 24, wherein the resin component has a cross-sectional shape formed by a flat surface that is in close contact with the permanent magnet and a curved surface that is in close contact with the outer joint portion of the mounting hole of the rotor core. Rotating electric machine. 永久磁石と径方向外側に隣接する樹脂部品が装着される前記回転子鉄心の装着孔の外側繋ぎ部の形状は、隅部がなく、均一な巾に成形された部分を有することを特徴とする請求項25に記載の油圧界磁制御回転電機。   The shape of the outer connecting portion of the mounting hole of the rotor core on which the permanent magnet and the resin component adjacent to the outer side in the radial direction are mounted has no corner and has a portion formed in a uniform width. The hydraulic field control rotating electrical machine according to claim 25.
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